DE112019000772T5

DE112019000772T5 - ELECTRONIC VALVE, SPHYGMOMANOMETER AND DEVICE

Info

Publication number: DE112019000772T5
Application number: DE112019000772.6T
Authority: DE
Inventors: Yoshihiko Sano; Takanori Nishioka; Hirofumi Onohara; Gaku Kubota
Original assignee: Omron Healthcare Co Ltd
Current assignee: Omron Healthcare Co Ltd
Priority date: 2018-02-13
Filing date: 2019-01-24
Publication date: 2020-10-29
Also published as: BR112020016367A2; CN111712661B; US20200352454A1; JP2019138403A; WO2019159640A1; JP6989405B2; CN111712661A

Abstract

Ein elektronisches Ventil der vorliegenden Erfindung ist versehen mit: einem Joch (3) mit einem Endplattenabschnitt (3b) und einem Seitenplattenabschnitt (3c); einem Polstück (4); einer Magnetspule (7); und einer Membran (6), die aus einem plattenförmigen magnetischen Material hergestellt ist. Das Polstück (4) weist eine Öffnung (4o) an einem Endabschnitt (4e) und einen ersten Fluideinlass/-auslass (11), der mit der Öffnung (4o) am anderen Endabschnitt (4f) in Verbindung steht, auf. Eine Vorspanneinheit (5) spannt die Membran (6) in einer Richtung weg von einem Endabschnitt (4e) des Polstücks (4) in einer Weise vor, dass die Membran (6) translatorisch in eine Richtung (Z-Richtung) bewegt wird. In einer Ruhezeit kommt das elektronische Ventil in einen offenen Zustand, in dem die Öffnung (4o) offen ist. In einer Betriebszeit nähert sich die Membran (6) dem einen Endabschnitt (4e) des Polstücks (4) gegen die Vorspannkraft der Vorspanneinheit (5) durch eine von der Magnetspule (7) erzeugte Magnetkraft an, und das elektronische Ventil kann in einen geschlossenen Zustand kommen, in dem die Öffnung (4o) geschlossen ist.An electronic valve of the present invention is provided with: a yoke (3) having an end plate portion (3b) and a side plate portion (3c); a pole piece (4); a solenoid (7); and a diaphragm (6) made of a plate-shaped magnetic material. The pole piece (4) has an opening (4o) at one end portion (4e) and a first fluid inlet / outlet (11) which communicates with the opening (4o) at the other end portion (4f). A biasing unit (5) biases the membrane (6) in a direction away from an end portion (4e) of the pole piece (4) in such a way that the membrane (6) is moved translationally in one direction (Z-direction). During a rest period, the electronic valve comes into an open state in which the opening (4o) is open. In one operating time, the membrane (6) approaches one end section (4e) of the pole piece (4) against the biasing force of the biasing unit (5) by a magnetic force generated by the magnetic coil (7), and the electronic valve can be in a closed state come in which the opening (4o) is closed.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein elektronisches Ventil, und zwar insbesondere auf ein elektronisches Ventil, das durch eine Magnetkraft einer Magnetspule geöffnet und geschlossen wird. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf ein Sphygmomanometer und ein Gerät mit einem solchen elektronischen Ventil.The present invention relates to an electronic valve, and more particularly to an electronic valve which is opened and closed by a magnetic force of a solenoid. The present invention also relates to a sphygmomanometer and an apparatus having such an electronic valve.

VERWANDTER SACHSTANDRELATED STATE OF THE ART

Als elektronisches Ventil, das für ein Blutdruckmessgerät (auch als Sphygmomanometer bezeichnet) verwendet wird, ist herkömmlicherweise ein elektronisches Ventil bekannt, das z.B. in der Patentliteratur 1 (Japanische offengelegte Patentveröffentlichung Nr. 08-203730) offenbart wurde. Das elektronische Ventil besteht aus einem U-förmigen Rahmen und einem Joch, das montiert ist, um das offene Ende des Rahmens zu schließen. Ein im wesentlichen zylindrischer Spulenkörper (Spulenrahmen) und eine um den Spulenkörper gewickelte Magnetspule sind darin untergebracht. Ferner ist ein stabförmiger beweglicher Eisenkern gleitend in den Spulenkörper eingesetzt. Ein fester Eisenkern, der mit einer Strömungsöffnung versehen ist, durch ein Fluid strömt, ist auf der dem Joch zugewandten Bodenplatte des Rahmens angeordnet. Ein Ende des beweglichen Eisenkerns ist der Strömungsöffnung des festen Eisenkerns zugewandt. In einer Ruhezeit d.h. Nicht-Betriebszeit, in der sich die Magnetspule in einem stromlosen Zustand befindet, ist ein Ende des beweglichen Eisenkerns durch die Vorspannkraft einer Feder von der Strömungsöffnung des festen Eisenkerns getrennt. In einer Betriebszeit, in der sich die Magnetspule in einem mit Strom versorgtem Zustand befindet, wird der bewegliche Eisenkern im Spulenkörper durch die von der Magnetspule erzeugte Magnetkraft entgegen der Vorspannkraft der Feder bewegt, und ein Ende des beweglichen Eisenkerns verschließt die Strömungsöffnung des festen Eisenkerns. Dadurch wird das elektronische Ventil geöffnet und geschlossen.As an electronic valve used for a blood pressure monitor (also called a sphygmomanometer), conventionally known is an electronic valve which is e.g. in Patent Literature 1 (Japanese Patent Laid-Open Publication No. 08-203730). The electronic valve consists of a U-shaped frame and a yoke that is mounted to close the open end of the frame. A substantially cylindrical bobbin (coil frame) and a magnetic coil wound around the bobbin are housed therein. Furthermore, a rod-shaped movable iron core is slidably inserted into the bobbin. A solid iron core, which is provided with a flow opening through which a fluid flows, is arranged on the base plate of the frame facing the yoke. One end of the movable iron core faces the flow opening of the fixed iron core. In a rest period i.e. In the non-operation time in which the solenoid is in a currentless state, one end of the movable iron core is separated from the flow opening of the fixed iron core by the biasing force of a spring. During an operating time in which the magnetic coil is in a state supplied with current, the movable iron core in the coil body is moved by the magnetic force generated by the magnetic coil against the biasing force of the spring, and one end of the movable iron core closes the flow opening of the fixed iron core. This opens and closes the electronic valve.

LITERATURVERZEICHNISBIBLIOGRAPHY

PATENTLITERATURPATENT LITERATURE

Patentliteratur 1: Japanische offengelegte Patentveröffentlichung Nr. 08-203730Patent Literature 1: Japanese Patent Laid-Open Publication No. 08-203730

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

TECHNISCHE PROBLEMETECHNICAL PROBLEMS

Inzwischen gibt es aufgrund des jüngsten gesundheitsorientierten Booms einen wachsenden Bedarf an Blutdruckmessungen mit einem Sphygmomanometer, das wie eine Armbanduhr immer am Handgelenk befestigt ist. In diesem Fall ist es wünschenswert, die Größe von Komponenten wie einem elektronischen Ventil so weit wie möglich zu reduzieren.Meanwhile, due to the recent health-oriented boom, there is a growing need for blood pressure measurements with a sphygmomanometer that is always attached to the wrist like a wristwatch. In this case, it is desirable to reduce the size of components such as an electronic valve as much as possible.

Bei einem allgemeinen elektronischen Ventil, das in Patentliteratur 1 offenbart wird, besteht jedoch ein Problem dahingehend, dass die Größe (insbesondere die Größe entlang der Längsrichtung des beweglichen Eisenkerns) des elektronischen Ventils zunimmt, weil der bewegliche Eisenkern stabförmig ist und sich entlang seiner Längsrichtung bewegt.However, a general electronic valve disclosed in Patent Literature 1 has a problem that the size (particularly, the size along the longitudinal direction of the movable iron core) of the electronic valve increases because the movable iron core is rod-shaped and moves along its longitudinal direction .

Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektronisches Ventil bereitzustellen, das in kleiner Größe ausgebildet werden kann. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Sphygmomanometer und ein Gerät mit einem solchen elektronischen Ventil bereitzustellen.Therefore, it is an object of the present invention to provide an electronic valve which can be made small in size. Another object of the present invention is to provide a sphygmomanometer and an apparatus having such an electronic valve.

LÖSUNGEN FÜR DIE PROBLEMESOLUTIONS TO THE PROBLEMS

Um die oben genannte Aufgabe zu lösen, ist ein elektronisches Ventil nach der vorliegenden Offenlegung ein elektronisches Ventil, das einen Fluidstrom zulässt oder blockiert, wobei das elektronische Ventil umfasst:

ein Joch mit einem Endplattenabschnitt mit einer ringförmigen Umfangskante und einem Seitenplattenabschnitt, der mit der Umfangskante des Endplattenabschnitts verbunden ist und einen an eine Seite des Endplattenabschnitts angrenzenden Raum ringförmig umgibt;
ein Polstück orthogonal zum Endplattenabschnitt des Jochs und sich in einer Richtung von einem Endabschnitt, der in dem Raum der einen Seite vorhanden ist, zu dem anderen Endabschnitt der gegenüberliegenden Seite erstreckend, wobei das Polstück an dem einen Endabschnitt eine Öffnung aufweist und an dem anderen Endabschnitt einen ersten Fluideinlass/-auslass aufweist, der durch ein Inneres des Polstücks mit der Öffnung in Verbindung steht;
einer Magnetspule, die in einem ringförmigen Raum zwischen dem Polstück und dem Seitenplattenteil des Jochs untergebracht ist;
eine Membran aus einem plattenförmigen magnetischen Material, die dem Endplattenabschnitt des Jochs über den Raum gegenüberliegt und eine Abmessung aufweist, die sich über den ringförmigen Rand des Seitenplattenabschnitts des Jochs erstreckt; und
eine Vorspanneinheit, die die Membran in einer Richtung weg von dem einen Endabschnitt des Polstücks vorspannt, so dass die Membran translatorisch in die eine Richtung bewegt wird,

wobei
in einer Ruhezeit d.h. Nicht-Betriebszeit, in der sich die Magnetspule in einem stromlosen Zustand befindet, die Membran durch eine Vorspannkraft der Vorspanneinheit von dem einen Endabschnitt des Polstücks getrennt wird, so dass das elektronische Ventil in einen offenen Zustand kommt, in dem die Öffnung geöffnet ist, und
in einer Betriebszeit, in der sich die Magnetspule in einem mit Strom versorgten Zustand befindet, die Membran sich dem einen Endabschnitt des Polstücks entgegen der Vorspannkraft der Vorspanneinheit durch eine von der Magnetspule erzeugte Magnetkraft nähert, so dass das elektronische Ventil in einen geschlossenen Zustand kommen kann, in dem die Öffnung geschlossen ist.In order to achieve the above object, an electronic valve according to the present disclosure is an electronic valve that allows or blocks a flow of fluid, the electronic valve comprising:

a yoke having an end plate portion with an annular peripheral edge and a side plate portion connected to the peripheral edge of the end plate portion and annularly surrounding a space adjacent to one side of the end plate portion;
a pole piece orthogonal to the end plate portion of the yoke and extending in a direction from one end portion present in the space of one side to the other end portion of the opposite side, the pole piece having an opening at one end portion and at the other end portion a first fluid inlet / outlet communicating with the opening through an interior of the pole piece;
a solenoid housed in an annular space between the pole piece and the side plate portion of the yoke;
a diaphragm made of a plate-shaped magnetic material facing the end plate portion of the yoke across the space and having a dimension extending beyond the annular edge of the side plate portion of the yoke; and
a biasing unit which biases the diaphragm in a direction away from the one end portion of the pole piece so that the diaphragm is translated in the one direction,

in which
in a rest period, ie non-operating time, in which the solenoid is in a currentless state, the membrane is separated from one end portion of the pole piece by a biasing force of the biasing unit, so that the electronic valve comes into an open state in which the opening is open, and
In an operating time in which the magnetic coil is in a state supplied with current, the membrane approaches one end portion of the pole piece against the biasing force of the biasing unit by a magnetic force generated by the magnetic coil, so that the electronic valve can come into a closed state in which the opening is closed.

In der vorliegenden Spezifikation sind ein „Joch“ und ein „Polstück“ Elemente, die jeweils zur Führung magnetischer Kraftlinien dienen, wie sie im Bereich der Elektromagnete bekannt sind, und sie sind jeweils aus einem magnetischen Material gebildet (bevorzugt werden insbesondere ferromagnetische Materialien wie Eisen).In the present specification, a “yoke” and a “pole piece” are elements that each serve to guide magnetic lines of force, as they are known in the field of electromagnets, and they are each made of a magnetic material (ferromagnetic materials such as iron are particularly preferred ).

Die Umfangskante des Endplattenteils des Jochs weist weitgehend eine Ringform, wie z.B. eine kreisförmige Form oder eine runde quadratische Form (abgerundetes Quadrat) auf. Dies gilt auch für die Ringform des Seitenplattenteils des Jochs.The peripheral edge of the end plate portion of the yoke is largely annular in shape, e.g. a circular shape or a round square shape (rounded square). This also applies to the ring shape of the side plate portion of the yoke.

Die „ringförmige Kante“ des Seitenplattenteils des Jochs bezieht sich auf die Kante auf der dem Endplattenabschnitt gegenüberliegenden Seite.The "annular edge" of the side plate portion of the yoke refers to the edge on the opposite side of the end plate portion.

Das „andere Ende“ des Polstücks d.h. Polschuhs kann aus dem Endplattenabschnitt des Jochs herausragen oder an einer Außenfläche des Endplattenabschnitts stoppen (die Fläche, die der gegenüberliegenden Seite des Raumes der einen Seite von den beiden Flächen des Endplattenabschnitts zugewandt ist).The "other end" of the pole piece i.e. Pole piece may protrude from the end plate portion of the yoke or stop at an outer surface of the end plate portion (the surface that faces the opposite side of the space of one side of the two surfaces of the end plate portion).

Als offener/geschlossener Zustand des Ventils liegt ein Zwischenzustand zwischen dem geschlossenen Zustand und dem offenen Zustand vor, in dem eine Durchflussrate entsprechend der Strommenge des Elektromagneten (d.h. des Solenoids) gesteuert wird.As the open / closed state of the valve, there is an intermediate state between the closed state and the open state in which a flow rate is controlled in accordance with the amount of current of the electromagnet (i.e., the solenoid).

Bei dem offenbarten elektronischen Ventil wird in der Ruhezeit, in der die Magnetspule im stromlosen Zustand ist, die Membran durch die Vorspannkraft der Vorspanneinheit von dem einen Ende des Polstücks getrennt, so dass das elektronische Ventil in einen offenen Zustand kommt, in dem die Öffnung geöffnet ist. Im geöffneten Zustand kann das Fluid durch das Innere des Polstücks fließen. Dieses elektronische Ventil ist ein normal-offenes Ventil (Schließventil).In the disclosed electronic valve, the diaphragm is separated from one end of the pole piece by the biasing force of the biasing unit during the idle time in which the solenoid is in the de-energized state, so that the electronic valve comes into an open state in which the opening is opened is. In the open state, the fluid can flow through the interior of the pole piece. This electronic valve is a normally open valve (closing valve).

In der Betriebszeit, in der die Magnetspule in dem mit Strom versorgtem Zustand ist, nähert sich die Membran dem einen Ende des Polstücks entgegen der Vorspannkraft der Vorspanneinheit durch eine von der Magnetspule erzeugte Magnetkraft, so dass das elektronische Ventil in einen geschlossenen Zustand kommen kann, in dem die Öffnung geschlossen ist. Insbesondere dann, wenn die Magnetspule in dem mit Strom versorgtem Zustand ist (in der Betriebszeit), zirkulieren von der Magnetspule erzeugte magnetische Kraftlinien einen Weg (Magnetkreis), der z.B. durch den Seitenplattenabschnitt die Umfangskante des Endplattenabschnitts des Jochs erreicht, eine orthogonale Position zwischen dem Endplattenabschnitt und dem Polstück von der Umfangskante des Endplattenabschnitts durch den Endplattenabschnitt erreicht, den einen Endabschnitt des Polstücks durch das Polstück von der orthogonalen Position aus erreicht, einen Annäherungsabschnitt zwischen dem einen Endabschnitt und der Membran von dem einen Endabschnitt aus erreicht, und die ringförmige Kante des Seitenplattenabschnitts des Jochs durch die Membran erreicht. Wenn die Richtung der Stromzufuhr zur Magnetspule umgekehrt wird, zirkulieren die von der Magnetspule erzeugten magnetischen Kraftlinien auf diesem Weg in umgekehrter Richtung. Auf diese Weise erzeugt die Magnetspule eine Magnetkraft für die Membran entgegen der Vorspannkraft der Vorspanneinheit. Durch diese Magnetkraft nähert sich die Membran dem einen Endabschnitt des Polstücks, und die Öffnung kann in den geschlossenen Zustand kommen. Im geschlossenen Zustand ist der Durchfluss der Flüssigkeit durch das Innere des Polstücks blockiert. Wie so beschrieben, kann das elektronische Ventil in den geöffneten oder geschlossenen Zustand kommen, je nachdem, ob sich die Magnetspule im stromlosen Zustand (in der Ruhezeit) oder die Magnetspule im strombetriebenen Zustand (in der Betriebszeit) befindet. Dadurch ist es möglich, den Durchfluss des Fluids durch das Polstück (d.h. das elektronische Ventil) zuzulassen oder zu sperren.During the operating time in which the solenoid is in the energized state, the membrane approaches one end of the pole piece against the pretensioning force of the pretensioning unit by a magnetic force generated by the solenoid, so that the electronic valve can come into a closed state, in which the opening is closed. In particular, when the solenoid is in the energized state (in the operating time), lines of magnetic force generated by the solenoid circulate a path (magnetic circuit) which e.g. reached through the side plate portion the peripheral edge of the end plate portion of the yoke, an orthogonal position between the end plate portion and the pole piece reached from the peripheral edge of the end plate portion through the end plate portion, the one end portion of the pole piece reached through the pole piece from the orthogonal position, an approach portion between the one End portion and the diaphragm reached from one end portion, and the annular edge of the side plate portion of the yoke reached through the diaphragm. When the direction of the current supply to the solenoid is reversed, the magnetic lines of force generated by the solenoid circulate in the opposite direction along this path. In this way, the magnetic coil generates a magnetic force for the membrane against the pretensioning force of the pretensioning unit. With this magnetic force, the diaphragm approaches one end portion of the pole piece, and the opening can come into the closed state. In the closed state, the flow of liquid through the interior of the pole piece is blocked. As described above, the electronic valve can come into the open or closed state, depending on whether the solenoid is in the de-energized state (in the rest period) or the solenoid in the energized state (in the operating period). This makes it possible to allow or block the flow of fluid through the pole piece (i.e. the electronic valve).

Bei diesem elektronischen Ventil ist eine plattenförmige Membran so konfiguriert, dass sie sich, um den Fluidstrom zuzulassen oder zu blockieren, translatorisch in eine Richtung bewegt, wobei sie sich dem einen Endabschnitt des Polstücks in einer Stellung auf den Endplattenabschnitt des Jochs gerichtet annähert oder sich davon trennt. Das heißt, im Gegensatz zum herkömmlichen Beispiel (der bewegliche Eisenkern hat die Form einer Stange und bewegt sich entlang seiner Längsrichtung), bewegt sich bei diesem elektronischen Ventil die plattenförmige Membran in einer Richtung senkrecht zur Plattenoberfläche der Membran. Daher kann die Größe des elektronischen Ventils in Bezug auf die eine Richtung, in die sich die Membran bewegt, verringert werden. Infolgedessen kann das elektronische Ventil in kleiner Größe hergestellt werden.In this electronic valve, a plate-shaped diaphragm is configured to translate in a direction to allow or block the flow of fluid, approaching or moving away from one end portion of the pole piece in a position directed toward the end plate portion of the yoke separates. That is, unlike the conventional example (the movable iron core is in the form of a rod and moves along its lengthwise direction), in this electronic valve, the plate-shaped diaphragm moves in a direction perpendicular to the plate surface of the diaphragm. Therefore, the electronic valve can be reduced in size with respect to the one direction in which the diaphragm moves. As a result, the electronic valve can be made small in size.

Bei dem elektronischen Ventil nach einer Ausführungsform sind das Polstück und das Joch einteilig ausgebildet.In the electronic valve according to one embodiment, the pole piece and the yoke are integrally formed.

Bei dem elektronischen Ventil dieser einen Ausführungsform, ist, da das Polstück und das Joch einstückig ausgebildet sind, der magnetische Widerstand zwischen dem Polstück und dem Joch gering, und die Effizienz eines Magnetkreises, der durch das Polstück und das Joch verläuft, wird erhöht. Durch die Verbesserung der Luftdichtheit zwischen dem Polstück und dem Joch kann ein Luftleck verhindert werden.In the electronic valve of this one embodiment, since the pole piece and the yoke are integrally formed, the magnetic resistance between the pole piece and the yoke is small, and the efficiency of a magnetic circuit passing through the pole piece and the yoke is increased. By improving the airtightness between the pole piece and the yoke, air leakage can be prevented.

Bei dem elektronischen Ventil nach einer Ausführungsform ist ein magnetisches Material, das die Membran bildet, Permalloy.In the electronic valve according to one embodiment, a magnetic material that forms the diaphragm is permalloy.

Hier bezieht sich „Permalloy“ auf eine Legierung aus Ni-Fe.Here “Permalloy” refers to an alloy made of Ni-Fe.

Da die Membran plattenförmig ist und aus Permalloy besteht, kann die Membran in dem elektronischen Ventil dieser einen Ausführungsform so konfiguriert werden, dass sie leichter ist als z.B. ein stabförmiger beweglicher Eisenkern. In diesem Fall, wenn sich die Stellung (Richtung) des elektronischen Ventils gegenüber der vertikalen Richtung unterschiedlich ändert, wird die Kennlinie (z.B. die Kennlinie des Versorgungsstroms über der Strömungsrate) durch die Stellung des elektronischen Ventils kaum beeinflusst.Since the diaphragm is plate-shaped and made of permalloy, the diaphragm in the electronic valve of this one embodiment can be configured to be lighter than e.g. a rod-shaped movable iron core. In this case, if the position (direction) of the electronic valve changes differently from the vertical direction, the characteristic curve (e.g. the characteristic curve of the supply current versus the flow rate) is hardly influenced by the position of the electronic valve.

Wenn das Element, das zum Öffnen und Schließen des Ventils angetrieben wird, ein stabförmiger beweglicher Eisenkern ist, der ein relativ großes Gewicht hat, ändert sich, wenn sich die Stellung (Richtung) des elektronischen Ventils in Bezug auf die vertikale Richtung unterschiedlich ändert, eine Gravitationskomponente, die der bewegliche Eisenkern entlang der Gleitrichtung erhält, wesentlich, um die Charakteristik d.h. die Kennlinie des elektronischen Ventils stark zu beeinflussen.If the member that is driven to open and close the valve is a rod-shaped movable iron core having a relatively large weight, when the position (direction) of the electronic valve changes differently with respect to the vertical direction, a Gravitational component, which the movable iron core receives along the sliding direction, essential to the characteristic dh to strongly influence the characteristic of the electronic valve.

Bei dem elektronischen Ventil nach einer Ausführungsform ist ein elastischer Körper zum Schließen der Öffnung einstückig mit einem Abschnitt der Membran verbunden, der der Öffnung an dem einen Endabschnitt des Polstücks zugewandt ist.In the electronic valve according to one embodiment, an elastic body for closing the opening is integrally connected to a portion of the diaphragm which faces the opening at the one end portion of the pole piece.

In der vorliegenden Spezifikation, d.h. der Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen, bezieht sich der „elastische Körper“ auf einen Gegenstand, der aus einem elastischen Material (einem flexiblen Material), wie Silikonkautschuk, Nitrilkautschuk (NBR) oder Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM) gebildet ist.In the present specification, i. In the description, claims and drawings, the "elastic body" refers to an object formed from an elastic material (a flexible material) such as silicone rubber, nitrile rubber (NBR) or ethylene-propylene-diene rubber (EPDM) is.

Bei dem elektronischen Ventil dieser Ausführungsform nähert sich beim Übergang vom offenen Zustand in den geschlossenen Zustand der elastische Körper der Membran der Öffnung an einem Endabschnitt des Polstücks an. Dadurch kann eine stabile Kennlinie des Versorgungsstroms (oder der Ansteuerspannung) gegenüber der Strömungsrate erreicht werden. In dem geschlossenen Zustand verschließt der elastische Körper der Membran zuverlässig die Öffnung des einen Endabschnitts des Polstücks.In the electronic valve of this embodiment, when transitioning from the open state to the closed state, the elastic body of the diaphragm approaches the opening at an end portion of the pole piece. As a result, a stable characteristic curve of the supply current (or the drive voltage) with respect to the flow rate can be achieved. In the closed state, the elastic body of the membrane reliably closes the opening of one end portion of the pole piece.

Es sei darauf hingewiesen, dass der elastische Körper vorzugsweise durch Einpressen d.h. Einpassen, Verkleben oder Spritzguss an der Membran befestigt wird. Dies ermöglicht eine einfache und integrale d.h. einstückige Befestigung des elastischen Körpers an der Membran.It should be noted that the elastic body is preferably made by press-fitting, i.e. Fitting, gluing or injection molding is attached to the membrane. This enables a simple and integral i.e. one-piece attachment of the elastic body to the membrane.

Bei dem elektronischen Ventil nach einer Ausführungsform weist das Polstück an dem einen Endabschnitt eine Aussparung auf, die sich zu dem an der Membran befestigtem elastischen Körper hin öffnet, und die Öffnung ist an einem Boden der Aussparung geöffnet.In the electronic valve according to one embodiment, the pole piece has a recess at one end portion that opens toward the elastic body attached to the diaphragm, and the opening is opened at a bottom of the recess.

Bei dem elektronischen Ventil dieser Ausführungsform, verschließt der an der Membran befestigte elastische Körper im geschlossenen Zustand die Öffnung in ein einem Zustand, in dem er in der Aussparung an dem einen Endabschnitt des Polstücks untergebracht d.h. aufgenommen ist. Daher kann der elastische Körper die Öffnung stabil verschließen.In the electronic valve of this embodiment, the elastic body attached to the diaphragm closes the opening in a closed state in a state of being accommodated in the recess at the one end portion of the pole piece, i.e., is recorded. Therefore, the elastic body can stably close the opening.

Das elektronische Ventil nach einer Ausführungsform umfasst ferner:

ein Dichtungsgehäuse, das gemeinsam das Joch, einen Abschnitt des Polstücks, der sich in den Raum der einen Seite erstreckt, die Magnetspule, die Membran und die Vorspanneinheit fluiddicht abdeckt, wobei der andere Endabschnitt des Polstücks nach außen hin freiliegt; und
einen zweiten Fluideinlass/-auslass, der durch eine Außenwand des Dichtungsgehäuses vorgesehen ist.

The electronic valve according to one embodiment further comprises:

a seal housing collectively covering the yoke, a portion of the pole piece extending into the space of one side, the solenoid, the diaphragm and the biasing unit in a fluid-tight manner, the other end portion of the pole piece being exposed to the outside; and
a second fluid inlet / outlet provided through an outer wall of the seal housing.

Das elektronische Ventil der vorliegenden Ausführungsform ist geeignet, in den Strömungsweg eingefügt zu werden, um die Fluidströmung durch den Strömungsweg zuzulassen oder zu blockieren. Wenn sich das elektronische Ventil in dem geöffneten Zustand befindet, kann z.B. Fluid von dem zweiten Fluideinlass/-auslass zum ersten Fluideinlass/-auslass durch die Öffnung (die sich im geöffneten Zustand befindet, wenn die Membran von dem einen Endabschnitt getrennt ist) an dem einen Endabschnitt des Polstücks oder in der entgegengesetzten Richtung durch das elektronische Ventil fließen. Wenn sich das elektronische Ventil in dem geschlossenen Zustand befindet, da die Öffnung (die sich im geschlossenen Zustand befindet, wenn sich die Membran dem einen Endabschnitt nähert) blockiert wurde, fließt kein Fluid zwischen dem zweiten Fluideinlass/- auslass und dem ersten Fluideinlass/-auslass durch das elektronische Ventil.The electronic valve of the present embodiment is adapted to be inserted into the flow path to allow or block the flow of fluid through the flow path. When the electronic valve is in the open state, for example, fluid can flow from the second fluid inlet / outlet to the first fluid inlet / outlet through the opening (which is in the open state when the diaphragm is separated from the one end portion) on the one end portion of the pole piece or in the opposite direction through the electronic valve. When the electronic valve is in the closed state, since the opening (which is in the closed state when the membrane approaches one end portion) has been blocked, no fluid flows between the second fluid inlet / outlet and the first fluid inlet / outlet through the electronic valve.

In dem elektronischen Ventil nach einer Ausführungsform,
umfasst das Dichtungsgehäuse:

eine erste Endwand entlang einer Außenfläche des Endplattenabschnitts des Jochs,
eine zweite Endwand entlang einer hinteren Oberfläche der Membran, die einer dem Endplattenabschnitt gegenüberliegenden Seite zugewandt ist, und
eine ringförmige äußere Umfangswand, die einen Umfangsrandabschnitt der ersten Endwand und einen Umfangsrandabschnitt der zweiten Endwand verbindet.

In the electronic valve according to one embodiment,
the seal housing includes:

a first end wall along an outer surface of the end plate portion of the yoke,
a second end wall along a rear surface of the diaphragm facing an opposite side to the end plate portion, and
an annular outer peripheral wall connecting a peripheral edge portion of the first end wall and a peripheral edge portion of the second end wall.

Die „Außenfläche“ oder „äußere Oberfläche“ des Endplattenabschnitts bezieht sich auf eine Oberfläche, die der gegenüberliegenden Seite des Raumes der einen Seite von den beiden verbreiterten Oberflächen des Endplattenabschnitts zugewandt ist. Die „hintere Oberfläche“ der Membran bezieht sich auf eine Oberfläche, die von den beiden Oberflächen der Membran der gegenüberliegenden Seite des Endplattenabschnitts des Jochs zugewandt ist.The "outer surface" or "outer surface" of the end plate section refers to a surface facing the opposite side of the space of one side of the two enlarged surfaces of the end plate section. The "back surface" of the diaphragm refers to a surface that of the two surfaces of the diaphragm faces the opposite side of the endplate portion of the yoke.

Bei dem elektronischen Ventil dieser einen Ausführungsform ist es möglich, indem die Größe des Dichtungsgehäuses von der ersten Endwand zu der zweiten Endwand klein eingestellt wird, eine abgeflachte äußere Form entlang der ersten und zweiten Endwand zu erhalten. Eine derartige äußere Form ist geeignet, um das elektronische Ventil (Dichtungsgehäuse) z.B. entlang einer Leiterplatte anzubringen, so dass das elektronische Ventil (Dichtungsgehäuse) und die Leiterplatte völlig abgeflacht sind.In the electronic valve of this one embodiment, by setting the size of the seal housing from the first end wall to the second end wall small, it is possible to obtain a flattened outer shape along the first and second end walls. Such an external shape is suitable for the electronic valve (seal housing) e.g. to be placed along a circuit board so that the electronic valve (seal housing) and the circuit board are completely flattened.

Bei dem elektronischen Ventil gemäß einer Ausführungsform ist der andere Endabschnitt des Polstücks, der mit dem ersten Fluideinlass/-auslass versehen ist, von der ersten Endwand des Dichtungsgehäuses nach außen vorstehend angeordnet.In the electronic valve according to one embodiment, the other end portion of the pole piece provided with the first fluid inlet / outlet is disposed protruding outward from the first end wall of the seal case.

Bei dem elektronischen Ventil dieser einen Ausführungsform ist der Strömungsweg leicht mit dem ersten Fluideinlass/-auslass verbunden, so dass das Fluid bzw. die Flüssigkeit fließen kann.In the electronic valve of this one embodiment, the flow path is easily connected to the first fluid inlet / outlet so that the fluid can flow.

Bei dem elektronischen Ventil gemäß einer Ausführungsform ist der zweite Fluideinlass/-auslass von der ersten Endwand, der zweiten Endwand oder der äußeren Umfangswand des Dichtungsgehäuses nach außen vorstehend angeordnet.In the electronic valve according to one embodiment, the second fluid inlet / outlet is disposed protruding outward from the first end wall, the second end wall, or the outer peripheral wall of the seal housing.

Bei dem elektronischen Ventil dieser einen Ausführungsform wird der Strömungsweg leicht mit dem zweiten Fluideinlass/-auslass verbunden, so dass das Fluid fließen kann. Insbesondere dann, wenn der zweite Fluideinlass/-auslass von der äußeren Umfangswand des Dichtungsgehäuses nach außen hervorstehend angeordnet ist, kann verhindert werden, dass der zweite Fluideinlass/-auslass von der zweiten Endwand des Dichtungsgehäuses nach außen hervorsteht, und das elektronische Ventil kann in dünner Größe hergestellt werden. Wenn der zweite Fluideinlass/-auslass von der ersten Endwand des Dichtungsgehäuses nach außen vorstehend angeordnet ist, kann der zweite Fluideinlass/-auslass in der gleichen Richtung wie der erste Fluideinlass/-auslass vorstehen. Daher kann z.B. eine Anbringungsstruktur gebildet werden, bei der das Dichtungsgehäuse auf der Oberseite der Leiterplatte angebracht wird, und sich der zweite Fluideinlass/-auslass und der erste Fluideinlass/-auslass beide durch die Leiterplatte nach unten erstrecken.In the electronic valve of this one embodiment, the flow path is easily connected to the second fluid inlet / outlet so that the fluid can flow. In particular, when the second fluid inlet / outlet is arranged protruding outward from the outer peripheral wall of the seal housing, the second fluid inlet / outlet can be prevented from protruding outward from the second end wall of the seal housing, and the electronic valve can be made thinner Size to be made. When the second fluid inlet / outlet protrudes outward from the first end wall of the seal housing, the second fluid inlet / outlet may protrude in the same direction as the first fluid inlet / outlet. Therefore e.g. a mounting structure can be formed in which the seal housing is mounted on top of the circuit board and the second fluid inlet / outlet and the first fluid inlet / outlet both extend down through the circuit board.

Bei dem elektronischen Ventil gemäß einer Ausführungsform enthält die Vorspanneinheit eine Schraubenfeder, die entlang eines ringförmigen Raums zwischen dem Seitenplattenabschnitt des Jochs und der äußeren Umfangswand des Dichtungsgehäuses angeordnet ist.In the electronic valve according to one embodiment, the biasing unit includes a coil spring disposed along an annular space between the side plate portion of the yoke and the outer peripheral wall of the seal housing.

Bei dem elektronischen Ventil dieser einen Ausführungsform kann die Vorspanneinheit leicht aus wenigen Bauteilen (z.B. einer Schraubenfeder) hergestellt werden.In the electronic valve of this one embodiment, the biasing unit can be easily made from a few components (e.g., a coil spring).

In einem anderen Aspekt ist ein Sphygmomanometer der vorliegenden Offenbarung ein Sphygmomanometer, das den Blutdruck eines zu messenden Teils misst, wobei das Sphygmomanometer umfasst:

einen Körper;
eine Manschette, die an dem zu messenden Teil befestigt wird;
eine im Körper montierte Pumpe, die so konfiguriert ist, dass sie die Manschette über einen Strömungsweg mit Fluid versorgt;
das elektronische Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, das in dem Körper angebracht ist und zwischen der Pumpe oder dem Strömungsweg und einer Atmosphäre angeordnet ist;
eine Drucksteuereinheit, die den Druck der Manschette steuert, indem sie der Manschette das Fluid durch den Strömungsweg mit der Pumpe zuführt und/oder das Fluid aus der Manschette durch das elektronische Ventil ablässt; und
eine Blutdruckberechnungseinheit, die den Blutdruck auf der Grundlage des Drucks des in der Manschette gespeicherten Fluids berechnet.

In another aspect, a sphygmomanometer of the present disclosure is a sphygmomanometer that measures the blood pressure of a part to be measured, the sphygmomanometer comprising:

a body;
a cuff attached to the part to be measured;
a body-mounted pump configured to supply fluid to the cuff via a flow path;
the electronic valve of any one of claims 1 to 10 mounted in the body and positioned between the pump or the flow path and an atmosphere;
a pressure control unit that controls the pressure of the cuff by supplying the fluid to the cuff through the flow path with the pump and / or discharging the fluid from the cuff through the electronic valve; and
a blood pressure calculating unit that calculates the blood pressure based on the pressure of the fluid stored in the cuff.

Bei dem Sphygmomanometer der vorliegenden Offenlegung werden der Körper und die Manschette typischerweise gemeinsam an dem zu messenden Teil befestigt. In diesem befestigten Zustand steuert die Druckkontrolleinheit den Druck der Manschette, indem sie der Manschette mit der Pumpe über den Strömungsweg Fluid zuführt, um die Manschette unter Druck zu setzen und/oder Fluid aus der Manschette über das elektronische Ventil abzulassen. Die Blutdruckberechnungseinheit berechnet den Blutdruck auf der Grundlage des Drucks des in der Manschette gespeicherten Fluids (oszillometrisches Verfahren). Bei diesem Sphygmomanometer besteht das elektronische Ventil aus dem elektronischen Ventil, das nach der vorliegenden Offenlegung in kleiner Größe ausgebildet werden kann. Auf diese Weise kann nicht nur der Hauptkörper, sondern auch das gesamte Sphygmomanometer in kleiner Größe ausgebildet werden.In the sphygmomanometer of the present disclosure, the body and the cuff are typically attached together to the part to be measured. In this attached state, the pressure control unit controls the pressure of the cuff by supplying fluid to the cuff with the pump via the flow path to pressurize the cuff and / or to drain fluid from the cuff via the electronic valve. The blood pressure calculating unit calculates the blood pressure based on the pressure of the fluid stored in the cuff (oscillometric method). In this sphygmomanometer, the electronic valve is composed of the electronic valve which can be made small in size according to the present disclosure. In this way, not only the main body but also the entire sphygmomanometer can be made small in size.

In noch einem anderen Aspekt ist ein Gerät der vorliegenden Offenbarung ein Gerät, das den Blutdruck eines zu messenden Teils messen kann, wobei das Gerät umfasst:

einen Körper;
eine Manschette, die an dem zu messenden Teil befestigt wird;
eine Pumpe, die im Körper angebracht und so konfiguriert ist, dass sie die Manschette mit Fluid versorgt;
das in dem Körper eingebaute elektronische Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 10;
eine Drucksteuereinheit, die den Druck der Manschette steuert, indem sie das Fluid über das elektronische Ventil mit der Pumpe der Manschette zuführt und/oder das Fluid aus der Manschette ablässt; und
eine Blutdruckberechnungseinheit, die den Blutdruck auf der Grundlage des Drucks des in der Manschette gespeicherten Fluids berechnet.

In yet another aspect, an apparatus of the present disclosure is an apparatus that can measure the blood pressure of a part to be measured, the apparatus comprising:

a body;
a cuff attached to the part to be measured;
a pump mounted in the body and configured to supply fluid to the cuff;
the body built-in electronic valve according to any one of claims 1 to 10;
a pressure control unit that controls the pressure of the cuff by supplying the fluid to the cuff via the electronic valve with the pump and / or discharging the fluid from the cuff; and
a blood pressure calculating unit that calculates the blood pressure based on the pressure of the fluid stored in the cuff.

Bei dem Gerät der vorliegenden Offenlegung werden der Körper und die Manschette typischerweise gemeinsam an dem zu messenden Teil angebracht. In diesem angebrachten Zustand steuert die Drucksteuereinheit den Druck der Manschette, indem sie der Manschette mit der Pumpe Fluid zuführt und/oder Fluid aus der Manschette durch das elektronische Ventil ablässt. Die Blutdruckberechnungseinheit berechnet den Blutdruck auf der Grundlage des Drucks des in der Manschette gespeicherten Fluids (oszillometrisches Verfahren). Bei diesem Gerät besteht das elektronische Ventil aus dem elektronischen Ventil, das nach der vorliegenden Offenlegung in kleiner Größe ausgebildet werden kann. So kann nicht nur der Hauptkörper, sondern auch das gesamte Gerät in kleiner Größe ausgebildet werden.In the device of the present disclosure, the body and cuff are typically attached together to the part to be measured. In this attached state, the pressure control unit controls the pressure of the cuff by supplying fluid to the cuff with the pump and / or discharging fluid from the cuff through the electronic valve. The blood pressure calculating unit calculates the blood pressure based on the pressure of the fluid stored in the cuff (oscillometric method). In this apparatus, the electronic valve is composed of the electronic valve which can be made small in size according to the present disclosure. Thus, not only the main body but also the entire apparatus can be made small in size.

VORTEILHAFTE WIRKUNGEN DER ERFINDUNGADVANTAGEOUS EFFECTS OF THE INVENTION

Wie aus den obigen Ausführungen ersichtlich ist, können das elektronische Ventil, das Sphygmomanometer und das Gerät der vorliegenden Erfindung in kleiner Größe ausgebildet werden.As can be seen from the above, the electronic valve, the sphygmomanometer and the apparatus of the present invention can be made small in size.

FigurenlisteFigure list

1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Außenansicht eines elektronischen Ventils nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 1 Fig. 13 is a perspective view showing an external appearance of an electronic valve according to an embodiment of the present invention.
2 ist eine Ansicht, die das elektronische Ventil in zerlegtem Zustand schräg betrachtet zeigt. 2 Fig. 13 is a view showing the electronic valve in a disassembled state as viewed obliquely.
3 ist eine Ansicht, die das Objekt von 2 aus einer anderen Richtung betrachtet zeigt. 3 Fig. 13 is a view showing the object of 2 viewed from a different direction.
4 ist eine Ansicht, die ein Beispiel für eine Querschnittsstruktur zeigt, wenn das elektronische Ventil in einer Ebene mit Fluideinlässen/-auslässen geschnitten wird. 4th Fig. 13 is a view showing an example of a cross-sectional structure when the electronic valve is cut in a plane having fluid inlets / outlets.
5 ist eine Ansicht, die eine ebene Form einer Membrane zeigt, die in einem Gehäuse des elektronischen Ventils vorgesehen ist. 5 Fig. 13 is a view showing a plane shape of a diaphragm provided in a housing of the electronic valve.
6 zeigt eine Fluidströmung durch das elektronische Ventil, wenn sich das elektronische Ventil in einem geöffneten Zustand befindet. 6 Figure 13 shows fluid flow through the electronic valve when the electronic valve is in an open state.
7 veranschaulicht eine Kraft, die auf jeden Abschnitt des elektronischen Ventils ausgeübt wird, wenn sich das elektronische Ventil in einem geschlossenen Zustand befindet. 7th Figure 13 illustrates a force applied to each portion of the electronic valve when the electronic valve is in a closed state.
8 ist ein Diagramm, das eine Blockkonfiguration eines Sphygmomanometers nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, die das elektronische Ventil als Ein-Aus-Ventil enthält. 8th Fig. 13 is a diagram showing a block configuration of a sphygmomanometer according to an embodiment of the present invention including the electronic valve as an on-off valve.
9A ist ein Diagramm, das einen Betriebsablauf des Sphygmomanometers zeigt. 9A Fig. 13 is a diagram showing an operation of the sphygmomanometer.
9B ist ein Diagramm, das einen im Betriebsablauf von 9A enthaltenen Strom der Druckgeschwindigkeitssteuerung veranschaulicht. 9B FIG. 13 is a diagram showing an operational sequence of FIG 9A Illustrates the flow of print speed control contained therein.
10 ist ein Diagramm, das den Zusammenhang zwischen einer Antriebskraft und einer Ventilöffnung des elektronischen Ventils veranschaulicht. 10 Fig. 13 is a diagram illustrating the relationship between a driving force and a valve opening of the electronic valve.
11A und 11B sind Ansichten, die ein Beispiel für ein elektronisches Ventil darstellen, das durch Modifikation des Gehäuses des elektronischen Ventils gebildet wird. 11A and 11B Fig. 12 are views showing an example of an electronic valve formed by modifying the housing of the electronic valve.
12A und 12B sind Ansichten, die ein weiteres Beispiel für ein elektronisches Ventil darstellen, das durch Modifikation des Gehäuses des elektronischen Ventils gebildet wird. 12A and 12B are views showing another example of an electronic valve formed by modifying the housing of the electronic valve.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMENDESCRIPTION OF EMBODIMENTS

Nachstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben.Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.

1 zeigt eine Außenansicht eines elektronischen Ventils (das Ganze ist mit dem Bezugszeichen 2 bezeichnet) nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Schrägansicht. 2 zeigt das elektronische Ventil 2 in zerlegtem Zustand. 3 zeigt eine weitere Ansicht des Objekts aus 2. Zum besseren Verständnis sind in den 1 bis 3, den 4 bis 7 und den 11 bis 12, die später beschrieben werden, auch kartesische XYZ-Koordinaten dargestellt. Nachstehend kann der Einfachheit halber die Z-Richtung als Dickenrichtung und die XY-Richtung als eine Ebenenrichtung bezeichnet werden. 1 Figure 3 shows an external view of an electronic valve (the whole is identified by the reference number 2 designated) according to one embodiment of the present invention in an oblique view. 2 shows the electronic valve 2 in disassembled condition. 3 shows another view of the object 2 . For a better understanding, the 1 to 3 , the 4th to 7th and the 11 to 12 , which will be described later, also represent XYZ Cartesian coordinates. In the following, for the sake of simplicity, the Z direction may be referred to as a thickness direction and the XY direction may be referred to as a plane direction.

(Konfiguration des elektronischen Ventils)(Configuration of the electronic valve)

Wie aus 1 ersichtlich ist, enthält das elektronische Ventil 2 ein Gehäuse 10 als Umschließung. Das Gehäuse 10 besteht aus einem Deckelgehäuse 10A, das auf einer Seite (+Z-Seite) in Dickenrichtung angeordnet ist, und einem Hauptgehäuse 10B, das auf der gegenüberliegenden Seite (-Z-Seite) in Dickenrichtung angeordnet ist. In diesem Beispiel weist das Deckelgehäuse 10A eine scheibenförmige zweite Endwand 10-2, die eine Außenwand bildet, und einen zylindrischen Abschnitt 10a (der einen zweiten Fluideinlass/-auslass 12 bildet, um Fluid passieren zu lassen), der von der Mitte der zweiten Endwand 10 nach außen (+Z-Seite) vorsteht, auf. Das Hauptgehäuse 10B weist eine rechteckige (in diesem Beispiel quadratische) plattenförmige erste Endwand 10-1 und eine im Wesentlichen zylindrische äußere Umfangswand 10-3, die sich an die erste Endwand 10-1 anschließt, auf. Wie in 3 dargestellt, ist in der Mitte der ersten Endwand 10-1 ein Durchgangsloch 10w vorgesehen, in das ein später zu beschreibendes Polstück 4 eingesetzt wird. Eine Seite (in diesem Beispiel die Seite auf der -Y-Seite) der ersten Endwand 10-1 ist mit einem Durchgangsloch 10u versehen, durch das die Verdrahtung (Zuleitungsdrähte nicht abgebildet) verläuft. Verbindungsanschlüsse 71, 72, 73, 74 (Referenzen) aus Metall (Kupfer usw.) sind an vier Ecken der Außenfläche der ersten Endwand 10-1 integral vorgesehen.How out 1 can be seen, contains the electronic valve 2 a housing 10 as an enclosure. The case 10 consists of a cover housing 10A arranged on one side (+ Z side) in the thickness direction, and a main body 10B , which is arranged on the opposite side (-Z side) in the thickness direction. In this example, the cover housing 10A a disc-shaped second end wall 10-2 forming an outer wall and a cylindrical portion 10a (the one second fluid inlet / outlet 12 forms to allow fluid to pass) from the center of the second end wall 10 protrudes outwards (+ Z-side). The main body 10B has a rectangular (in this example square) plate-shaped first end wall 10-1 and a substantially cylindrical outer peripheral wall 10-3 that are attached to the first end wall 10-1 connects to. As in 3 is in the center of the first end wall 10-1 a through hole 10w provided in which a pole piece to be described later 4th is used. One side (in this example the side on the -Y side) of the first end wall 10-1 is with a through hole 10u through which the wiring (lead wires not shown) runs. Connection terminals 71 , 72 , 73 , 74 Metal (copper, etc.) (references) are at four corners of the outer surface of the first end wall 10-1 provided integrally.

In diesem Beispiel wird das Deckelgehäuse 10A durch integrales Gießen eines nichtmagnetischen Kunststoffmaterials gebildet. Das Hauptgehäuse 10B wird durch integrales Gießen (Umspritzen) eines nichtmagnetischen Kunststoffmaterials zusammen mit den Verbindungsanschlüssen 71, 72, 73, 74 gebildet. In diesem Beispiel ist die zweite Endwand 10-2 des Deckelgehäuses 10A mit der äußeren Umfangswand 10-3 des Hauptgehäuses 10B verschweißt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, sondern die zweite Endwand 10-2 kann an die äußere Umfangswand 10-3 angeschraubt werden.In this example the cover housing 10A formed by integrally molding a non-magnetic plastic material. The main body 10B is made by integrally molding (insert molding) a non-magnetic plastic material together with the connection terminals 71 , 72 , 73 , 74 educated. In this example is the second end wall 10-2 of the cover housing 10A with the outer peripheral wall 10-3 of the main body 10B welded. However, the present invention is not limited to this, but the second end wall 10-2 can be attached to the outer peripheral wall 10-3 be screwed on.

Wie aus 2 und 3 ersichtlich ist, befinden sich in einem Gehäuse 10 des elektronischen Ventils 2 ein Joch 3, ein Polstück 4, das orthogonal zum Joch 3 (einem Endplattenabschnitt 3b des Jochs 3) befestigt ist, eine Magnetspule 7, eine Schraubenfeder 5 als Vorspanneinheit, eine Membran 6 und ein elastischer Körper 8, der einstückig mit der Membran 6 ausgebildet ist.How out 2 and 3 can be seen, are located in a housing 10 of the electronic valve 2 a yoke 3 , a pole piece 4th , that is orthogonal to the yoke 3 (an end plate section 3b of the yoke 3 ) is attached, a solenoid 7th , a coil spring 5 as a pretensioning unit, a membrane 6 and an elastic body 8th which is integral with the membrane 6 is trained.

Wie in 2 dargestellt, enthält das Joch 3 einen Endplattenabschnitt 3b mit einer ringförmigen (in diesem Beispiel kreisförmigen) Umfangskante und einen Seitenplattenabschnitt 3c, der mit der Umfangskante des Endplattenabschnitts 3b verbunden ist und einen Raum SP1, der an eine Seite (+Z-Seite) des Endplattenabschnitts 3b angrenzt, ringförmig umgibt. Wie in 3 dargestellt, ist in der Mitte des Endplattenabschnitts 3b ein Durchgangsloch 3w gebildet, und das Polstück 4 wird in das Durchgangsloch 3w eingepasst. Ein Durchgangsloch 3u, durch das die Verdrahtung (Zuleitungsdrähte nicht abgebildet) geführt wird, ist in einem Abschnitt vorgesehen, der dem Durchgangsloch 10u der ersten Endwand 10-1 des Hauptgehäuses 10B aus dem Umfangskantenabschnitt des Endplattenabschnitts 3b entspricht. Es sei darauf hingewiesen, dass die Form der Umfangskante des Endplattenabschnitts 3b des Jochs 3 nicht auf eine runde Form beschränkt ist, sondern eine runde quadratische (abgerundete quadratische) Form aufweisen kann. Dies gilt auch für die Ringform des Seitenwandabschnitts des Seitenplattenabschnitts 3c.As in 2 shown, contains the yoke 3 an end plate section 3b having an annular (circular in this example) peripheral edge and a side plate portion 3c that is connected to the peripheral edge of the end plate section 3b is connected and a room SP1 that is to one side (+ Z side) of the end plate section 3b adjoins, surrounds in a ring. As in 3 is in the center of the end plate section 3b a through hole 3w formed, and the pole piece 4th is in the through hole 3w fitted. A through hole 3u through which the wiring (lead wires not shown) is passed is provided in a portion corresponding to the through hole 10u the first end wall 10-1 of the main body 10B from the peripheral edge portion of the end plate portion 3b corresponds. It should be noted that the shape of the peripheral edge of the end plate portion 3b of the yoke 3 is not limited to a round shape, but may have a round square (rounded square) shape. This also applies to the ring shape of the side wall section of the side plate section 3c .

In diesem Beispiel ist ein Außendurchmesser des Seitenplattenabschnitts 3c des Jochs 3 kleiner eingestellt als ein Innendurchmesser der äußeren Umfangswand 10-3 des Hauptgehäuses 10B. Im zusammengebauten Zustand, wie in 4 dargestellt, wird somit zwischen dem Seitenplattenabschnitt 3c des Jochs 3 und der äußeren Umfangswand 10-3 des Hauptgehäuses 10B ein ringförmiger Raum SP2 zur Aufnahme der Schraubenfeder 5 gebildet.In this example, is an outer diameter of the side plate portion 3c of the yoke 3 set smaller than an inner diameter of the outer peripheral wall 10-3 of the main body 10B . When assembled, as in 4th is thus shown between the side plate portion 3c of the yoke 3 and the outer peripheral wall 10-3 of the main body 10B an annular space SP2 to accommodate the coil spring 5 educated.

Wie aus 2 und 3 ersichtlich ist, weist das Polstück 4 insgesamt eine im Wesentlichen zylindrische Form auf. Das Polstück 4 enthält einen Vorsprung 4a, der in axialer Richtung (Z-Richtung) in das Durchgangsloch 3w des Jochs 3 eingepasst wird und nach außen vorsteht, und einen Hauptabschnitt 4b mit einem Außendurchmesser, der größer ist als der Außendurchmesser des Vorsprungs 4a. Das heißt, das Polstück 4 erstreckt sich in einer Richtung (Z-Richtung) von einem Endabschnitt 4e, der sich im Raum SP1 auf einer Seite (+Z-Seite) befindet, zum anderen Endabschnitt 4f auf der gegenüberliegenden Seite (-Z-Seite), senkrecht zum Endplattenabschnitt 3b des Jochs 3. In diesem Beispiel weist das Polstück 4 eine Aussparung 4d in Form einer Kreisebene, die sich zum elastischen Körper 8 der Membran 6 am einen Endabschnitt 4e hin öffnet, auf. Eine kreisförmige Öffnung 4o ist am Boden der Aussparung 4d geöffnet. Ein kreisförmiger erster Fluideinlass/-auslass 11, der durch die Innenseite des Polstücks 4 mit der Öffnung 4o in Verbindung steht, ist am anderen Endabschnitt 4f des Polstücks 4 vorgesehen.How out 2 and 3 can be seen, has the pole piece 4th overall a substantially cylindrical shape. The pole piece 4th contains a head start 4a in the axial direction (Z-direction) into the through hole 3w of the yoke 3 is fitted and protrudes outward, and a main portion 4b with an outside diameter larger than the outside diameter of the protrusion 4a . That is, the pole piece 4th extends in one direction (Z direction) from one end portion 4e that is in the room SP1 on one side (+ Z side) to the other end section 4f on the opposite side (-Z side), perpendicular to the end plate section 3b of the yoke 3 . In this example the pole piece 4th a recess 4d in the form of a circular plane that becomes the elastic body 8th the membrane 6 at one end section 4e open, open. A circular opening 4o is at the bottom of the recess 4d open. A circular first fluid inlet / outlet 11 going through the inside of the pole piece 4th with the opening 4o is in communication is at the other end portion 4f of the pole piece 4th intended.

In diesem Beispiel sind das Joch 3 und das Polstück 4 jeweils aus dem magnetischen Werkstoff SUM 24L (Schwefel-Verbundwerkstoff Automatenstahl) gefertigt. In diesem Beispiel wird der Vorsprung 4a des Polstücks 4 in die Durchgangsbohrung 3w des Jochs 3 eingepresst, und das Joch 3 und das Polstück 4 sind einteilig konfiguriert. Dadurch ist der magnetische Widerstand zwischen dem Polstück 4 und dem Joch 3 gering, und die Effizienz eines Magnetkreises, der durch das Polstück 4 und das Joch 3 verläuft, wird verbessert. Ein Luftleck kann durch eine verbesserte Luftdichtheit zwischen dem Polstück 4 und dem Joch 3 verhindert werden. Es sei darauf hingewiesen, dass das Joch 3 und das Polstück 4 als ein räumlich durchgehender, integraler Körper ausgebildet sein können.In this example they are the yoke 3 and the pole piece 4th each made of the magnetic material SUM 24L (Sulfur composite material free cutting steel). In this example, the lead is 4a of the pole piece 4th into the through hole 3w of the yoke 3 pressed in, and the yoke 3 and the pole piece 4th are configured in one piece. Thereby the magnetic resistance is between the pole piece 4th and the yoke 3 low, and the efficiency of a magnetic circuit passing through the pole piece 4th and the yoke 3 runs is improved. An air leak can be prevented by improved airtightness between the pole piece 4th and the yoke 3 be prevented. It should be noted that the yoke 3 and the pole piece 4th can be designed as a spatially continuous, integral body.

Wie aus 2 und 3 ersichtlich ist, weist die Magnetspule 7 eine zylindrische Außenform mit einer Druckstärke auf. Die Abmessung der Magnetspule 7 ist so eingestellt, dass sie im ringförmigen Raum SP1 zwischen dem Polstück 4 und dem Seitenplattenabschnitt 3c des Jochs 3 untergebracht werden kann. Von der Magnetspule 7 geht ein Paar Zuleitungsdrähte (nicht abgebildet) aus.How out 2 and 3 can be seen, has the solenoid 7th a cylindrical outer shape with a compressive strength. The size of the solenoid 7th is set so that it is in the annular space SP1 between the pole piece 4th and the side plate portion 3c of the yoke 3 can be accommodated. From the solenoid 7th a pair of lead wires (not shown) are running out.

Die Schraubenfeder 5 weist eine im Wesentlichen zylindrische Kontur auf. Im zusammengebauten Zustand, der in 4 dargestellt ist, ist die Schraubenfeder 5 entlang des ringförmigen Raums SP2 zwischen dem Seitenplattenabschnitt 3c des Jochs 3 und der äußeren Umfangswand 10-3 des Hauptgehäuses 10B angeordnet und drückt die Membran 6 in eine Richtung (d.h. in die +Z-Richtung), die sie von dem einen Endabschnitt 4e des Polstücks 4 trennt, so dass die Membran 6 translatorisch in eine Richtung (Z-Richtung) bewegt wird. In 4 ist eine Vorspannkraft f2, mit der die Schraubenfeder 5 die Membrane 6 vorspannt, schematisch durch einen Pfeil dargestellt. Die Vorspanneinheit kann leicht aus einer kleinen Anzahl von Bauteilen (d.h. Schraubenfeder 5) hergestellt werden.The coil spring 5 has a substantially cylindrical contour. In the assembled state, which is shown in 4th shown is the coil spring 5 along the annular space SP2 between the side plate section 3c of the yoke 3 and the outer peripheral wall 10-3 of the main body 10B arranged and presses the membrane 6 in one direction (ie, in the + Z direction) extending it from the one end portion 4e of the pole piece 4th separates so that the membrane 6 is moved translationally in one direction (Z-direction). In 4th is a preload force f2 with which the coil spring 5 the membrane 6 prestressed, shown schematically by an arrow. The preload unit can easily be made up of a small number of components (ie coil spring 5 ) getting produced.

Wie in 2 und 3 ersichtlich ist, weist die Membran 6 eine im Wesentlichen scheibenförmige Außenform auf. Wie aus 5 (zur Veranschaulichung der ebenen Form der Membran 6) ersichtlich ist, sind in diesem Beispiel vier kreisförmige Durchgangslöcher 6s, 6t, 6u, 6v zwischen einem Zentrum 6c und einem Umfangskantenabschnitt 6e in radialer Richtung der Membran 6 und mit gleicher Winkelteilung (in diesem Beispiel eine Teilung von 90°) in Umfangsrichtung vorgesehen. Dadurch kann das Fluid durch die Durchgangslöcher 6s, 6t, 6u, 6v zwischen der Seite der hinteren Oberfläche (eine Fläche, die der +Z-Seite zugewandt ist) 6a und der Seite der Innenfläche (eine Fläche, die der -Z-Seite zugewandt ist) 6b der Membrane 6 fließen.As in 2 and 3 can be seen, has the membrane 6 a substantially disk-shaped outer shape. How out 5 (to illustrate the plane shape of the membrane 6 ), there are four circular through holes in this example 6s , 6t , 6u , 6v between a center 6c and a peripheral edge portion 6e in the radial direction of the membrane 6 and provided with the same angular division (in this example a division of 90 °) in the circumferential direction. This allows the fluid to pass through the through holes 6s , 6t , 6u , 6v between the side of the back surface (a surface facing the + Z side) 6a and the side of the inner surface (a surface facing the -Z side) 6b the membrane 6 flow.

Wie aus 4 ersichtlich ist, weist die Membran 6 eine Abmessung auf, die sich über eine ringförmige Kante 3e des Seitenplattenabschnitts 3c des Jochs 3 erstreckt. Folglich ist der Außendurchmesser der Membran 6 im Wesentlichen gleich dem Außendurchmesser der Schraubenfeder 5. Zwischen dem Außendurchmesser der Membran 6 und dem Innendurchmesser der äußeren Umfangswand 10-3 des Hauptgehäuses 10B ist ein kleiner Spalt vorgesehen, so dass sich die Membran 6 innerhalb der äußeren Umfangswand 10-3 in einer Richtung (Z-Richtung) translatorisch bewegen kann.How out 4th can be seen, has the membrane 6 a dimension that extends over an annular edge 3e of the side plate section 3c of the yoke 3 extends. Hence the outer diameter of the diaphragm 6 substantially equal to the outside diameter of the coil spring 5 . Between the outer diameter of the membrane 6 and the inner diameter of the outer peripheral wall 10-3 of the main body 10B a small gap is provided so that the membrane can 6 inside the outer peripheral wall 10-3 can move translationally in one direction (Z-direction).

In diesem Beispiel ist die Membran 6 im Wesentlichen scheibenförmig wie voranstehend beschrieben und besteht aus Permalloy (einer Legierung aus Ni-Fe) als Magnetmaterial. Daher kann die Membran 6 so konfiguriert werden, dass sie leichter ist als z.B. ein stabförmiger beweglicher Eisenkern. In diesem Fall wird, wenn sich die Stellung bzw. Haltung (Richtung) des elektronischen Ventils 2 gegenüber der vertikalen Richtung unterschiedlich ändert, die Kennlinie (z.B. die Kennlinie von Versorgungsstroms zur Strömungsrate) durch die Stellung bzw. Haltung des elektronischen Ventils 2 kaum beeinflusst bzw. beeinträchtigt.In this example, the membrane is 6 essentially disc-shaped as described above and consists of Permalloy (an alloy of Ni-Fe) as the magnet material. Therefore, the membrane can 6 be configured in such a way that it is lighter than, for example, a rod-shaped movable iron core. In this case, if the posture (direction) of the electronic valve changes 2 The characteristic curve (eg the characteristic curve of supply current versus flow rate) changes differently from the vertical direction due to the position or attitude of the electronic valve 2 hardly influenced or impaired.

Wie aus 2 und 3 ersichtlich ist, ist ein im Wesentlichen zylindrischer elastischer Körper 8 zum Blockieren der Öffnung 4o einstückig mit der Mitte der Membran 6 verbunden, während er der Öffnung 4o zugewandt ist, die in der Aussparung 4d des einen Endabschnitts 4e des Polstücks 4 ausgebildet ist. In diesem Beispiel ist der elastische Körper 8 aus Silikonkautschuk hergestellt. Der elastische Körper 8 kann jedoch auch aus anderen elastischen Materialien (einem flexiblem Material) hergestellt sein, wie z.B. Nitrilkautschuk (NBR) und Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM). Der Außendurchmesser des elastischen Körpers 8 ist größer als der Durchmesser der Öffnung 4o und kleiner als der Innendurchmesser der Aussparung 4d eingestellt. Dadurch kann der elastische Körper 8 in einem nachstehend noch beschriebenen geschlossenen Zustand die Öffnung 4o zuverlässig verschließen, während er in einer Aussparung 4d an dem einen Endabschnitt 4e des Polstücks 4 untergebracht d.h. aufgenommen ist.How out 2 and 3 as can be seen is a substantially cylindrical elastic body 8th to block the opening 4o integral with the center of the membrane 6 connected while he's opening 4o facing that in the recess 4d of the one end section 4e of the pole piece 4th is trained. In this example is the elastic body 8th made of silicone rubber. The elastic body 8th however, it can also be made of other elastic materials (a flexible material) such as nitrile rubber (NBR) and ethylene-propylene-diene rubber (EPDM). The outside diameter of the elastic body 8th is larger than the diameter of the opening 4o and smaller than the inside diameter of the recess 4d set. This allows the elastic body 8th in a closed state to be described below, the opening 4o reliably seal while in a recess 4d at one end portion 4e of the pole piece 4th housed that is included.

In diesem Beispiel ist der elastische Körper 8 einstückig mit der Membran 6 durch Umspritzen angebracht. Dies ermöglicht eine einfache und integrale Anbringung des elastischen Körpers 8 und der Membran 6. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, sondern der elastische Körper 8 kann durch Einpressen, Verkleben oder ähnliches mit der Membran 6 verbunden werden.In this example is the elastic body 8th integral with the membrane 6 attached by overmolding. This enables simple and integral attachment of the elastic body 8th and the membrane 6 . However, the present invention is not limited to this, but the elastic body 8th can be done by pressing, gluing or the like with the membrane 6 get connected.

(Prozedur zum Zusammenbau des elektronischen Ventils)(Procedure for assembling the electronic valve)

Der Zusammenbau des elektronischen Ventils 2 erfolgt in der folgenden Prozedur z.B. aus den in 2 und 3 dargestellten Zuständen (einem zerlegten Zustand).

i) Zunächst werden das Joch 3 und das Polstück 4 im Hauptgehäuse 10B untergebracht. Zu diesem Zeitpunkt wird der Vorsprung 4a des Polstücks 4 in das Durchgangsloch 10w der ersten Endwand 10-1 des Hauptgehäuses 10B eingesetzt und eingepasst. Außerdem wird bewirkt, dass das Durchgangsloch 3u des Endplattenabschnitts 3b des Jochs 3 mit dem Durchgangsloch 10u der ersten Endwand 10-1 des Hauptgehäuses 10B übereinstimmt.
ii) Als nächstes wird die Magnetspule 7 im Ringraum SP1 zwischen dem Polstück 4 und dem Seitenplattenteil 3c des Jochs 3 untergebracht. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Paar Zuleitungsdrähte (nicht abgebildet), die von der Magnetspule 7 ausgehen, durch das Durchgangsloch 3u des Endplattenabschnitts 3b des Jochs 3 und das Durchgangsloch 10u der ersten Endwand 10-1 des Hauptgehäuses 10B zur Außenseite des Hauptgehäuses 10B herausgezogen.
iii) Anschließend wird das herausgezogene Leitungsdrahtpaar nacheinander an zwei beliebige der vier Verbindungsanschlüsse 71, 72, 73, 74 gelötet, die an der Außenfläche der ersten Endwand 10-1 vorgesehen sind. Es sei darauf hingewiesen, dass die verbleibenden zwei der vier Verbindungsanschlüsse 71, 72, 73, 74 als Blindanschlüsse verbleiben.
iv) Als nächstes wird das Joch 3 mit dem Hauptgehäuse 10B verbunden bzw. verklebt und die Magnetspule 7 wird mit dem Joch 3 verbunden bzw. verklebt, und zwar luftdicht unter Verwendung eines Klebestoffs. Zu diesem Zeitpunkt wird die Luftdichtheit dadurch erreicht, dass das Durchgangsloch 3u des Endplattenabschnitts 3b des Jochs 3 und/oder das Durchgangsloch 10u der ersten Endwand 10-1 des Hauptgehäuses 10B, durch die das Leitungsdrahtpaar verläuft, mit dem Klebstoff ausgefüllt wird.
v) Als nächstes wird die Schraubenfeder 5 in dem Ringraum SP2 (vgl. 4) zwischen dem Seitenplattenabschnitt 3c des Jochs 3 und der äußeren Umfangswand 10-3 des Hauptgehäuses 10B untergebracht.
vi) Anschließend wird die Membran 6 so angeordnet, dass sie dem Endplattenabschnitt 3b des Jochs 3 von einer Seite (+Z-Seite) der Schraubenfeder 5 durch den Raum SP1 hindurch dem Endplattenabschnitt 3b des Jochs 3 zugewandt ist. Ferner wird, während die Membran 6 gegen die Vorspannkraft f2 der Schraubenfeder 5 mit dem Deckelgehäuse 10A gedrückt wird, die zweite Endwand 10-2 des Deckelgehäuses 10A mit der äußeren Umfangswand 10-3 des Hauptgehäuses 10B durch ein Ultraschallschweißverfahren luftdicht verschweißt.

The assembly of the electronic valve 2 takes place in the following procedure, e.g. from the in 2 and 3 represented states (a decomposed state).

i) First, the yoke 3 and the pole piece 4th in the main body 10B housed. At this point the lead becomes 4a of the pole piece 4th into the through hole 10w the first end wall 10-1 of the main body 10B inserted and fitted. It also causes the through hole 3u of the end plate section 3b of the yoke 3 with the through hole 10u the first end wall 10-1 of the main body 10B matches.
ii) Next is the solenoid 7th in the annulus SP1 between the pole piece 4th and the side plate part 3c of the yoke 3 housed. At this point, a pair of lead wires (not shown) are attached to the solenoid 7th go out through the through hole 3u of the end plate section 3b of the yoke 3 and the through hole 10u the first end wall 10-1 of the main body 10B to the outside of the main body 10B pulled out.
iii) Then, the pulled-out pair of lead wires are successively connected to any two of the four connection terminals 71 , 72 , 73 , 74 soldered that to the outer surface of the first end wall 10-1 are provided. It should be noted that the remaining two of the four connection terminals 71 , 72 , 73 , 74 remain as blind connections.
iv) Next is the yoke 3 with the main body 10B connected or glued and the solenoid 7th becomes with the yoke 3 connected or glued, namely airtight using an adhesive. At this time, the airtightness is achieved by making the through hole 3u of the end plate section 3b of the yoke 3 and / or the through hole 10u the first end wall 10-1 of the main body 10B through which the pair of conductive wires runs, is filled with the adhesive.
v) Next is the coil spring 5 in the annulus SP2 (see. 4th ) between the side plate section 3c of the yoke 3 and the outer peripheral wall 10-3 of the main body 10B housed.
vi) Then the membrane 6 arranged to match the end plate section 3b of the yoke 3 from one side (+ Z side) of the coil spring 5 through the room SP1 through the end plate section 3b of the yoke 3 is facing. Furthermore, while the diaphragm 6 against the preload force f2 the coil spring 5 with the cover housing 10A is pressed, the second end wall 10-2 of the cover housing 10A with the outer peripheral wall 10-3 of the main body 10B welded airtight using an ultrasonic welding process.

Auf diese Weise wird, wie in 4 dargestellt, das elektronische Ventil 2 zusammengebaut.In this way, as in 4th shown, the electronic valve 2 assembled.

In dem in 4 dargestellten zusammengebauten Zustand deckt das Gehäuse 10 als Dichtungsgehäuse das Joch 3, den Hauptabschnitt 4b des Polstücks 4, die Magnetspule 7, die Membran 6 (und den elastischen Körper 8) und die Schraubenfeder 5 gemeinsam luftdicht in einem Zustand ab, bei der der Vorsprung 4a (er umfasst den anderen Endabschnitt 4f) des Polstücks 4 nach außen freiliegt. Während sich die erste Endwand 10-1 des Hauptgehäuses 10B entlang der Außenfläche (die der -Z-Seite zugewandte Fläche) des Endplattenabschnitts 3b des Jochs 3 befindet, befindet sich die zweite Endwand 10-2 des Deckelgehäuses 10A entlang der Rückfläche (die der +Z-Seite zugewandte Fläche) 6a der Membran 6. Insbesondere ragt in diesem Beispiel der Vorsprung 4a des Polstücks 4, das den ersten Fluideinlass/-auslass 11 bildet, von der ersten Endwand 10-1 nach außen vor, und der zylindrische Abschnitt 10a, der den zweiten Fluideinlass/-auslass 12 bildet, ragt von der zweiten Endwand 10-2 nach außen vor. Daher können der erste Fluideinlass/-auslass 11 und der zweite Fluideinlass/-auslass 12 problemlos z.B. an eine stromabwärts und eine stromaufwärts gelegene Seite des Strömungswegs verbunden werden, so das Fluid durch sie hindurchfließen kann. Daher kann das elektronische Ventil 2 leicht in den Strömungsweg eingesetzt werden.In the in 4th shown assembled state covers the housing 10 the yoke as the seal housing 3 , the main section 4b of the pole piece 4th who have favourited solenoid 7th , the membrane 6 (and the elastic body 8th ) and the coil spring 5 together airtight in a state where the protrusion 4a (It includes the other end section 4f) of the pole piece 4th exposed to the outside. While the first end wall 10-1 of the main body 10B along the outer surface (the surface facing the -Z side) of the end plate section 3b of the yoke 3 is the second end wall 10-2 of the cover housing 10A along the back surface (the surface facing the + Z side) 6a the membrane 6 . In particular, the projection protrudes in this example 4a of the pole piece 4th that is the first fluid inlet / outlet 11 forms, from the first end wall 10-1 outwards, and the cylindrical section 10a connecting the second fluid inlet / outlet 12 forms, protrudes from the second end wall 10-2 outwards. Therefore, the first fluid inlet / outlet 11 and the second fluid inlet / outlet 12 can easily be connected, for example, to a downstream and an upstream side of the flow path, so that the fluid can flow through them. Therefore, the electronic valve can 2 easily inserted into the flow path.

(Öffnungs-/Schließvorgang des elektronischen Ventils)(Opening / closing operation of the electronic valve)

Bei Verwendung des elektronischen Ventils 2 wird das elektronische Ventil 2 in den Strömungsweg eingesetzt, indem der erste Fluideinlass/-auslass 11 und der zweite Fluideinlass/-auslass 12 mit der stromabwärtigen Seite und der stromaufwärtigen Seite des Strömungswegs verbunden wird, so dass das Fluid wie oben beschrieben fließen kann. Wie in 6 dargestellt, wird beim elektronischen Ventil 2 in der Ruhezeit, wenn sich die Magnetspule 7 in einem stromlosen Zustand befindet, die Membran 6 durch die Vorspannkraft f2 der Schraubenfeder 5 von dem einen Endabschnitt 4e des Polstücks 4 durch die Vorspannkraft f2 getrennt, wodurch der elastische Körper 8 von der Öffnung 4o des einen Endabschnitt 4e des Polstücks 4 getrennt wird und das elektronische Ventil in einen offenen Zustand kommt, in dem die Öffnung 4o geöffnet ist. Das heißt, das elektronische Ventil 2 ist ein normal offenes Ventil (d.h. ein Schließventil).When using the electronic valve 2 becomes the electronic valve 2 inserted into the flow path by the first fluid inlet / outlet 11 and the second fluid inlet / outlet 12 is connected to the downstream side and the upstream side of the flow path so that the fluid can flow as described above. As in 6 is shown for the electronic valve 2 in the rest period when the solenoid is 7th the diaphragm is in a currentless state 6 by the preload force f2 the coil spring 5 from one end portion 4e of the pole piece 4th by the pre-tensioning force f2 separated, creating the elastic body 8th from the opening 4o of one end section 4e of the pole piece 4th is disconnected and the electronic valve comes into an open state in which the opening 4o is open. That is, the electronic valve 2 is a normally open valve (i.e. a closing valve).

In diesem geöffneten Zustand kann Fluid durch das elektronische Ventil 2 fließen. Wenn sich das elektronische Ventil 2 beispielsweise im geöffneten Zustand befindet, tritt das Fluid vom zweiten Fluideinlass bzw. -auslass 12 ein, wie durch einen Pfeil LC1 angezeigt. Wie durch die Pfeile LC2s, LC2u angezeigt, fließt das Fluid durch die Durchgangslöcher 6s, 6t, 6u, 6v der Membran 6, tritt dann durch den Spalt zwischen der Aussparung 4d des einen Endabschnitts 4e des Polstücks 4 und dem elastischen Körper 8, tritt durch die Öffnung 4o des einen Endabschnitts 4e, und fließt vom ersten Fluideinlass/-auslass 11 nach außen, wie durch die Pfeile LC3 angezeigt. Wie auf diese Weise beschrieben, kann das Fluid vom zweiten Fluideinlass/-auslass 12 zum ersten Fluideinlass/-auslass 11 oder in entgegengesetzter Richtung durch das elektronische Ventil 2 fließen.In this open state, fluid can pass through the electronic valve 2 flow. When the electronic valve 2 for example in the open state, the fluid exits from the second fluid inlet or outlet 12 one like by an arrow LC1 displayed. As by the arrows LC2s , LC2u indicated, the fluid flows through the through holes 6s , 6t , 6u , 6v the membrane 6 , then enters through the gap between the recess 4d of the one end section 4e of the pole piece 4th and the elastic body 8th , enters through the opening 4o of the one end section 4e , and flows from the first fluid inlet / outlet 11 outwards, as indicated by the arrows LC3 displayed. As described in this way, the fluid can from the second fluid inlet / outlet 12 to the first fluid inlet / outlet 11 or in the opposite direction through the electronic valve 2 flow.

Während der Betriebszeit, wenn die Magnetspule 7 mit Strom versorgt wird, wie in 7 dargestellt, nähert sich die Membran 6 dem einen Endabschnitt 4e des Polstücks 4 gegen die Vorspannkraft f2 durch die Schraubenfeder 5 und eine Abstoßungskraft f2', die der elastische Körper 8 von der Aussparung 4d des einen Endabschnitts 4e des Polstücks 4 empfängt (eine resultierende Kraft dieser f2 und f2' wird als Widerstandskraft F2 ausgedrückt), durch eine Magnetkraft FO (eine resultierende Kraft der Magnetkräfte f0, f0,...., die auf die jeweiligen Abschnitte der Membran 6 ausgeübt werden), die von der Magnetspule 7 erzeugt wird, an, wodurch das elektronische Ventil 2 in den geschlossenen Zustand kommt, in dem die Öffnung 4o des einen Endabschnitts 4e des Polstücks 4 mit dem elastischen Körper 8 verschlossen ist. Genauer gesagt, wenn sich die Magnetspule 7 im mit Strom versorgtem Zustand befindet (in der Betriebszeit), wie durch eine Zwei-Punkt-Kettenlinie M in 7 angegeben ist, zirkulieren die von der Magnetspule 7 erzeugten magnetischen Kraftlinien auf einem Weg (magnetischer Kreis), der hauptsächlich die Umfangskante des Endplattenabschnitts 3b durch den Seitenplattenabschnitt 3c des Jochs 3 erreicht, die orthogonale Position zwischen dem Endplattenabschnitt 3b und dem Polstück 4 durch den Endplattenabschnitt 3b von der Umfangskante des Endplattenabschnitts 3b aus erreicht, den einen Endabschnitt 4e des Polstücks 4 durch das Polstück 4 von der orthogonalen Position aus erreicht, den Annäherungsabschnitt zwischen dem einen Endabschnitt 4e und der Membran 6 von dem einen Endabschnitt 4e aus erreicht, und die ringförmige Kante 3e des Seitenplattenabschnitts 3c des Jochs 3 durch die Membran 6 erreicht. Wenn die Stromrichtung zur Magnetspule 7 umgekehrt wird, zirkulieren die von der Magnetspule 7 erzeugten magnetischen Kraftlinien auf diesem Weg in umgekehrter Richtung. So erzeugt die Magnetspule 7 die Magnetkraft F0 für die Membran 6 gegen die Vorspannkraft f2 durch die Spulenfeder 5. Die Membran 6 nähert sich durch die Magnetkraft F0 dem einen Endabschnitt 4e des Polstücks 4 an, und das elektronische Ventil 2 kommt in den geschlossenen Zustand, bei dem die Öffnung 4o mit dem elastischen Körper 8 verschlossen ist. Im geschlossenen Zustand ist der Durchfluss der Flüssigkeit durch das Innere des Polstücks (auch als Polschuh bezeichnet) 4 blockiert. Wie so beschrieben, kann das elektronische Ventil 2 in den geöffneten oder geschlossenen Zustand kommen, je nachdem, ob sich die Magnetspule 7 im unbestromten Zustand (in der Ruhezeit) befindet oder die Magnetspule 7 sich im bestromten Zustand (in der Betriebszeit) befindet. Dadurch kann der Durchfluss des Fluids im Polstück 4, d.h. der Durchfluss des Fluids durch das elektronische Ventil 2, zugelassen oder gesperrt d.h. abgeblockt werden.During the operating time when the solenoid 7th is powered as in 7th shown, the membrane is approaching 6 one end section 4e of the pole piece 4th against the preload force f2 by the coil spring 5 and a repulsive force f2 ' who have favourited the elastic body 8th from the recess 4d of the one end section 4e of the pole piece 4th receives (a resulting force of this f2 and f2 ' is called resilience F2 expressed), by a magnetic force FO (a resultant force of the magnetic forces f0 , f0 , .... that apply to the respective sections of the membrane 6 exercised) by the solenoid 7th is generated, causing the electronic valve 2 comes into the closed state in which the opening 4o of the one end section 4e of the pole piece 4th with the elastic body 8th is locked. More specifically, when the solenoid 7th is in the energized state (in the operating time) as indicated by a two-point chain line M. in 7th is specified, the circulate from the solenoid 7th generated magnetic lines of force on a path (magnetic circuit) mainly the peripheral edge of the end plate section 3b through the side plate section 3c of the yoke 3 reaches the orthogonal position between the end plate portion 3b and the pole piece 4th through the end plate section 3b from the peripheral edge of the endplate section 3b from one end portion 4e of the pole piece 4th through the pole piece 4th reached from the orthogonal position, the approach portion between the one end portion 4e and the membrane 6 from one end portion 4e reached out, and the annular edge 3e of the side plate section 3c of the yoke 3 through the membrane 6 reached. When the current direction to the solenoid 7th is reversed, those from the solenoid circulate 7th generated magnetic lines of force on this path in the opposite direction. So creates the solenoid 7th the magnetic force F0 for the membrane 6 against the preload force f2 by the coil spring 5 . The membrane 6 approaches by the magnetic force F0 one end section 4e of the pole piece 4th on, and the electronic valve 2 comes into the closed state in which the opening 4o with the elastic body 8th is locked. In the closed state, the flow of the liquid through the interior of the pole piece (also referred to as a pole piece) 4 is blocked. As described above, the electronic valve can 2 come into the open or closed state, depending on whether the solenoid 7th in the de-energized state (in the rest period) or the solenoid 7th is in the energized state (during the operating time). This allows the flow of the fluid in the pole piece 4th , ie the flow of fluid through the electronic valve 2 , allowed or blocked, ie blocked.

In dem in 7 dargestellten geschlossenen Zustand kommt die Innenfläche 6b der Membran 6 mit einer Umfangsendfläche 4e1 des einen Endabschnitts 4e des Polstücks 4 in Kontakt. Wie durch die Pfeile LX2s, LX2u angezeigt, kann das Fluid jedoch durch die Durchgangslöcher 6s, 6t, 6u, 6v der Membran 6 hindurchgehen, zwischen der Innenfläche 6b der Membran 6 und der Umfangsendfläche 4e1 hindurchgehen und in den Spalt zwischen der Aussparung 4d des einen Endabschnitts 4e des Polstücks 4 und dem elastischen Körper 8 eintreten. Dadurch wurde der Einfluss des Drucks (rückseitiger Druck) P0 des Fluids, der auf die Rückfläche 6a der Membran 6 ausgeübt wird, auf die Kennlinie des Versorgungsstroms (oder der Steuerspannung) gegenüber der Strömungsrate verringert.In the in 7th shown closed state comes the inner surface 6b the membrane 6 with a peripheral end face 4e1 of the one end portion 4e of the pole piece 4th in contact. As by the arrows LX2s , LX2u indicated, however, the fluid can through the through holes 6s , 6t , 6u , 6v the membrane 6 go through, between the inner surface 6b the membrane 6 and the peripheral end face 4e1 pass through and into the gap between the recess 4d of the one end section 4e of the pole piece 4th and the elastic body 8th enter. This became the influence of the pressure (back pressure) P0 of the fluid acting on the back surface 6a the membrane 6 is exerted on the characteristic of the supply current (or control voltage) versus flow rate.

10 zeigt zum Beispiel den Zusammenhang zwischen der von der Magnetspule 7 erzeugten Magnetkraft F0 und der Ventilöffnung des elektronischen Ventils 2. Die Ventilöffnung beträgt 100%, wenn das Ventil vollständig geöffnet ist, und 0%, wenn das Ventil vollständig geschlossen ist. Der Einfachheit halber wird eine Beschreibung gegeben, die den Zwischenzustand zwischen dem offenen und dem geschlossenen Zustand jedes Ventils außer Acht lässt. 10 shows, for example, the relationship between that of the solenoid 7th generated magnetic force F0 and the valve opening of the electronic valve 2 . The valve opening is 100% when the valve is fully open and 0% when the valve is fully closed. For the sake of simplicity, a description will be given that disregards the intermediate state between the open and closed states of each valve.

Es wird angenommen, dass sich das elektronische Ventil 2 zunächst an einem Punkt ST21 befindet, an dem die Magnetkraft F0 = 0 ist, und somit die Ventilöffnung 100% beträgt. Wenn der Versorgungsbetrag oder Strombetrag der Magnetspule 7 erhöht wird, um die Magnetkraft F0 zu erhöhen, wie in diesem Beispiel durch eine durchgezogene Linie XQ1 veranschaulicht wird, verschiebt sich der Zustand vom geöffneten Zustand in den geschlossenen Zustand, wenn die Magnetkraft F01 angelegt wird. In diesem Beispiel wird die Magnetkraft F0 vorübergehend an einem Punkt ST22 angehalten, an dem die Magnetkraft F0 etwas größer als F01 ist. Wenn hierbei in dem elektronischen Ventil 2 die Stromstärke der Magnetspule 7 reduziert wird, um die Magnetkraft F0 zu verringern, wird das elektronische Ventil 2 auf der durchgezogenen Linie XQ1 umgekehrt und kehrt in den offenen Zustand zurück, wenn annähernd die Magnetkraft F01 aufgebracht wird. Dann kehrt das elektronische Ventil 2 zum ersten Punkt ST21 zurück.It is believed that the electronic valve 2 initially at one point ST21 at which the magnetic force F0 = 0, and thus the valve opening is 100%. When the supply amount or current amount of the solenoid 7th is increased to the magnetic force F0 to increase as in this example by a solid line XQ1 illustrated, the state shifts from the open state to the closed state when the magnetic force F01 is created. In this example, the magnetic force F0 temporarily at one point ST22 stopped at which the magnetic force F0 slightly larger than F01 is. If here in the electronic valve 2 the amperage of the solenoid 7th is reduced to the magnetic force F0 will decrease the electronic valve 2 on the solid line XQ1 reversed and returns to the open state when approaching the magnetic force F01 is applied. Then the electronic valve returns 2 to the first point ST21 back.

Zum Beispiel wird die Widerstandskraft durch die Schraubenfeder 5 o.ä. mit F2 = 5,0 × 10^-2 [N] angenommen. Dann wird unter den Bedingungen des rückseitigen Drucks P0 = 0 mmHg und des öffnungsseitigen Drucks (der Druck des Fluids, der auf die Öffnung 4o von der Seite des ersten Fluideinlasses/-auslasses 11 aufgebracht wird) P1 = 0 mmHg die magnetische Kraft zum Zeitpunkt der Verschiebung vom offenen in den geschlossenen Zustand entlang des Pfeils XQ1 in 10 (oder umgekehrt zum Zeitpunkt der Verschiebung vom geschlossenen in den offenen Zustand) zu F01 ≈ F2 = 5,0 × 10^-2 [N]. Auch unter den Bedingungen des rückseitigen Drucks P0 = 300 mmHg und des öffnungsseitigen Drucks P1 = 300 mmHg wird F01 ≈ F2 = 5,0 × 10^-2 [N] in gleicher Weise erfüllt. Es sei darauf hingewiesen, dass der Durchmesser der Öffnung 4o auf Φ = 0,5 mm eingestellt ist und der Durchmesser der Aussparung 4d an dem einen Endabschnitt 4e des Polstücks 4 auf Φ_a = 1,2 mm eingestellt ist. Dann wird z.B. unter den Bedingungen des rückseitigen Drucks P0 = 0 mmHg und des öffnungsseitigen Drucks P1 = 300 mmHg eine Druckkraft (angenommen als F1) auf die Membran 6 aufgrund des öffnungsseitigen Drucks P1 zu F1 = 7,84 × 10^-3 [N], weil die Fläche (angenommen als S0) der Öffnung 4o S0 = πΦ²/4 ist. Daher ist F01 ≈ F1 + F2 = 5,8 × 10^-2 [N].For example, the drag force is provided by the coil spring 5 or similar with F2 = 5.0 × 10 ^-2 [N] assumed. Then, under the conditions of the back pressure P0 = 0 mmHg and the port side pressure (the pressure of the fluid applied to the port 4o from the side of the first fluid inlet / outlet 11 applied) P1 = 0 mmHg the magnetic force at the time of the shift from the open to the closed state along the arrow XQ1 in 10 (or vice versa at the time of the shift from closed to open) to F01 ≈ F2 = 5.0 × 10 ^-2 [N]. Even under the conditions of the back pressure P0 = 300 mmHg and the opening side pressure P1 = 300 mmHg, F01 ≈ F2 = 5.0 × 10 ^-2 [N] is satisfied in the same way. It should be noted that the diameter of the opening 4o is set to Φ = 0.5 mm and the diameter of the recess 4d at one end portion 4e of the pole piece 4th is set to Φ _a = 1.2 mm. Then, for example, under the conditions of the back pressure P0 = 0 mmHg and the port side pressure P1 = 300 mmHg, a pressing force (assumed to be F1) is applied to the diaphragm 6 due to the port-side pressure P1 to be F1 = 7.84 × 10 ^-3 [N] because the area (assumed as S0) of the port 4o S0 = πΦ ^2/4 . Therefore F01 ≈ F1 + F2 = 5.8 × 10 ^-2 [N].

Wie der offene/geschlossene Zustand des elektronischen Ventils 2 liegt der Zwischenzustand zwischen dem geschlossenen und dem offenen Zustand vor, in dem die Strömungsrate d.h. die Durchflussmenge entsprechend des Strombetrags des Elektromagneten gesteuert wird. Wenn der Zustand vom geöffneten Zustand in den geschlossenen Zustand übergeht, nähert sich der elastische Körper 8 der Membran 6 der Öffnung 4o an dem einen Endabschnitt 4e des Polstücks 4 an. Dadurch kann eine stabile Kennlinie des Versorgungsstroms (oder der Ansteuerspannung) gegenüber der Strömungsrate erreicht werden.Like the open / closed state of the electronic valve 2 is the intermediate state between the closed and the open state, in which the flow rate, ie the flow rate, is controlled in accordance with the amount of current of the electromagnet. When the state changes from the open state to the closed state, the elastic body approaches 8th the membrane 6 the opening 4o at one end portion 4e of the pole piece 4th on. As a result, a stable characteristic curve of the supply current (or the drive voltage) with respect to the flow rate can be achieved.

Bei diesem elektronischen Ventil 2 ist die plattenförmige Membran 6 so konfiguriert, dass sie sich translatorisch in eine Richtung (Z-Richtung) bewegt, um den Fluidstrom zuzulassen oder zu blockieren, wobei sie sich dem einen Endabschnitt 4e des Polstücks 4 in einer Stellung gegenüber dem Endplattenabschnitt 3b des Jochs 3 annähert oder sich von diesem trennt. Das heißt, im Gegensatz zum herkömmlichen Beispiel (der bewegliche Eisenkern weist die Form einer Stange auf und bewegt sich entlang seiner Längsrichtung), bewegt sich bei diesem elektronischen Ventil 2 die plattenförmige Membran 6 in einer Richtung (Z-Richtung) senkrecht zur Plattenoberfläche der Membran 6. Daher kann die Größe des elektronischen Ventils 2 in Bezug auf eine Richtung (Z-Richtung), in der sich die Membran 6 bewegt, reduziert werden. Infolgedessen kann das elektronische Ventil 2 in kleiner Größe hergestellt werden.With this electronic valve 2 is the plate-shaped membrane 6 configured to translate in a direction (Z-direction) to allow or block the flow of fluid, approaching the one end portion 4e of the pole piece 4th in a position opposite the end plate section 3b of the yoke 3 approaches or separates from it. That is, unlike the conventional example (the movable iron core is in the shape of a rod and moves along its lengthwise direction), this electronic valve moves 2 the plate-shaped membrane 6 in a direction (Z-direction) perpendicular to the plate surface of the membrane 6 . Therefore, the size of the electronic valve 2 in relation to a direction (Z-direction) in which the membrane is 6 moved, reduced. As a result, the electronic valve 2 can be made in small size.

Insbesondere ist es bei dem elektronischen Ventil 2 möglich, indem die Größe des Gehäuses 10 von der ersten Endwand 10-1 bis zur zweiten Endwand 10-2 klein eingestellt wird, eine abgeflachte Außenform entlang der ersten und zweiten Endwand 10-1, 10-2 zu erhalten. Eine derartige Außenform ist geeignet, um das Elektronikventil 2 (Gehäuse 10) z.B. entlang einer Leiterplatte anzubringen, so dass das Elektronikventil 2 (Gehäuse 10) und die Leiterplatte völlig abgeflacht sind.It is particularly so with the electronic valve 2 possible by changing the size of the case 10 from the first end wall 10-1 to the second end wall 10-2 is set small, a flattened outer shape along the first and second end walls 10-1 , 10-2 to obtain. Such an external shape is suitable for the electronic valve 2 (Casing 10 ) eg to be attached along a circuit board, so that the electronic valve 2 (Casing 10 ) and the circuit board is completely flattened.

In diesem Beispiel, wie in 1 dargestellt, wird eine Dicke (Abmessung in z-Richtung) H des Gehäuses 10 auf etwa 2,5 mm eingestellt. Die Abmessungen W1, W2 (Abmessungen in XY-Richtung) des Gehäuses 10 in der Ebenenrichtung sind jeweils auf etwa 5,5 mm eingestellt. Auf diese Weise weist das Gehäuse 10 eine abgeflachte Außenform auf. In diesem Beispiel wird die Abmessung des zylindrischen Teils 10a des Deckelgehäuses 10A, der von der zweiten Endwand 10-2 zur +Z-Seite vorsteht, auf etwa 1,6 mm eingestellt. Der Außendurchmesser und der Innendurchmesser des zylindrischen Teils 10a sind auf etwa 1,3 mm bzw. etwa 0,8 mm festgelegt. Die Abmessung des Vorsprungs 4a des Polstücks 4, der von der ersten Endwand 10-1 des Hauptgehäuses 10B zur -Z Seite hin vorsteht, wird auf etwa 1,6 mm eingestellt. Der Außendurchmesser und der Innendurchmesser des Vorsprungs 4a des Polstücks 4 sind auf etwa 1,3 mm bzw. etwa 0,5 mm festgelegt. Wie so beschrieben, kann das elektronische Ventil 2 in kleiner Größe hergestellt werden.In this example, as in 1 is shown, a thickness (dimension in the z-direction) H of the housing 10 set to about 2.5 mm. The dimensions W1, W2 (dimensions in XY direction) of the housing 10 in the plane direction are each set to about 5.5 mm. In this way the housing 10 a flattened outer shape. In this example, the dimension of the cylindrical part 10a of the cover housing 10A that of the second end wall 10-2 protrudes to the + Z side, set to about 1.6 mm. The outside diameter and the inside diameter of the cylindrical part 10a are set to about 1.3 mm and about 0.8 mm, respectively. The dimension of the protrusion 4a of the pole piece 4th that of the first end wall 10-1 of the main body 10B protrudes to the -Z side, is set to about 1.6 mm. The outside diameter and the inside diameter of the protrusion 4a of the pole piece 4th are set to about 1.3 mm and about 0.5 mm, respectively. As described above, the electronic valve can 2 can be made in small size.

Das elektronische Ventil 2 kann im Gewicht reduziert werden, und zwar deshalb, weil das elektronische Ventil 2 in kleiner Größe geformt werden kann. Insbesondere ist das elektronische Ventil 2 anstelle des stabförmigen beweglichen Eisenkerns des herkömmlichen elektronischen Ventils mit der plattenförmigen Membran 6 aus Permalloy versehen, so dass das elektronische Ventil 2 im Gewicht reduziert werden kann. Darüber hinaus, auch wenn sich die Stellung des elektronischen Ventils 2 gegenüber der vertikalen Richtung unterschiedlich ändert, ist die Änderung der Kennlinie (z.B. Versorgungsstrom (oder Steuerspannung) gegenüber der Strömungsrate) gering. Dadurch ist ein stabiles und zuverlässiges Öffnen und Schließen des Elektronikventils 2 möglich.The electronic valve 2 can be reduced in weight because of the electronic valve 2 can be molded in small size. In particular, the electronic valve is 2 instead of the rod-shaped movable iron core of the conventional electronic valve with the plate-shaped diaphragm 6 made of permalloy so that the electronic valve 2 can be reduced in weight. In addition, even if the position of the electronic valve changes 2 changes differently from the vertical direction is the Change in the characteristic (e.g. supply current (or control voltage) compared to the flow rate) is small. This ensures stable and reliable opening and closing of the electronic valve 2 possible.

(Anwendung auf Sphygmomanometer)(Application to sphygmomanometer)

8 zeigt eine schematische Blockkonfiguration eines elektronischen Sphygmomanometers (die gesamte Anordnung ist mit dem Bezugszeichen 100 bezeichnet) nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Sphygmomanometer 100 ist grob mit einer Manschette 20, die an einem zu messenden Teil, wie z.B. einem Handgelenk oder einem Oberarm, befestigt wird, und einem Körper 100M versehen. 8th Fig. 11 shows a schematic block configuration of an electronic sphygmomanometer (the entire arrangement is denoted by reference numeral 100 designated) according to an embodiment of the present invention. The sphygmomanometer 100 is coarse with a cuff 20th that is attached to a part to be measured such as a wrist or an upper arm, and a body 100M Mistake.

Die Manschette 20 enthält einen Fluidbeutel 22 zum Zusammendrücken des zu messenden Teils. Der Fluidbeutel 22 und der Hauptkörper 100M sind so miteinander verbunden, dass das Fluid durch einen Luftschlauch 38 fließen kann, der flexibel ist.The cuff 20th contains a fluid bag 22nd to compress the part to be measured. The fluid bag 22nd and the main body 100M are connected to each other in such a way that the fluid flows through an air hose 38 that is flexible.

Der Hauptkörper 100M enthält eine Steuereinheit 110, eine Anzeigeeinheit 50, einen Speicher 51, der als Speichereinheit dient, eine Bedieneinheit 52, eine Stromversorgungseinheit 53, einen Drucksensor 31, eine Pumpe 32 und ein Auslassventil 33, das aus dem oben beschriebenen elektronischen Ventil 2 besteht. Der Hauptkörper 100M enthält ferner einen Schwingkreis 310 zur Umwandlung eines Ausgangssignals des Drucksensors 31 in eine Frequenz, eine Pumpenansteuerschaltung 320 zur Ansteuerung der Pumpe 32 und eine Ventilantriebsschaltung 330 zur Ansteuerung des Auslassventils 33. Der Drucksensor 31, die Pumpe 32 und das Auslassventil 33 sind über ein gemeinsames Luftrohr 39, das im Hauptkörper 100M vorgesehen ist, mit dem Luftschlauch 38 verbunden, so dass Fluid fließen kann. In diesem Beispiel ist im Auslassventil 33 der zweite Fluideinlass/-auslass 12 in Verbindung mit dem Luftrohr 39 angeschlossen, und der erste Fluideinlass/-auslass 11 ist zur Atmosphäre 900 hin geöffnet.The main body 100M contains a control unit 110 , a display unit 50 , a memory 51 , which serves as a storage unit, a control unit 52 , a power supply unit 53 , a pressure sensor 31 , a pump 32 and an exhaust valve 33 resulting from the electronic valve described above 2 consists. The main body 100M also contains an oscillating circuit 310 for converting an output signal from the pressure sensor 31 into a frequency, a pump control circuit 320 to control the pump 32 and a valve drive circuit 330 to control the exhaust valve 33 . The pressure sensor 31 , the pump 32 and the exhaust valve 33 are via a common air pipe 39 that is in the main body 100M is provided with the air hose 38 connected so that fluid can flow. This example is in the exhaust valve 33 the second fluid inlet / outlet 12 in connection with the air pipe 39 connected, and the first fluid inlet / outlet 11 is to the atmosphere 900 open to.

Die Anzeigeeinheit 50 umfasst eine Anzeige, einen Anzeiger und Ähnliches und zeigt vorgegebene Informationen (z.B. Blutdruckmessergebnisse) in Übereinstimmung mit einem Steuersignal von der Steuereinheit 110 an.The display unit 50 includes a display, an indicator and the like, and shows predetermined information (e.g. blood pressure measurement results) in accordance with a control signal from the control unit 110 on.

Die Operations- bzw. Bedieneinheit 52 enthält einen Netzschalter 52A für den Empfang eines Befehls zum Ein- oder Ausschalten der Stromversorgungseinheit 53, einen Messschalter 52B für den Empfang eines Befehls zum Starten der Blutdruckmessung und einen Stoppschalter 52C für den Empfang eines Befehls zum Beenden der Messung. Diese Schalter 52A, 52B, 52C geben Betriebssignale entsprechend den Anweisungen eines Benutzers der Steuereinheit 110 ein.The operation or control unit 52 includes a power switch 52A for receiving a command to turn the power supply unit on or off 53 , a measuring switch 52B for receiving a command to start blood pressure measurement and a stop switch 52C for receiving a command to end the measurement. These switches 52A , 52B , 52C give operating signals according to instructions from a user of the control unit 110 one.

Der Speicher 51 speichert Daten eines Programms zur Steuerung des Sphygmomanometers 100, Daten, die zur Steuerung des Sphygmomanometers 100 verwendet werden sollen, Einstelldaten zur Einstellung verschiedener Funktionen des Sphygmomanometers 100, Daten von Messergebnissen von Blutdruckwerten und dergleichen. Der Speicher 51 wird als Arbeitsspeicher zum Zeitpunkt der Ausführung eines Programms und dergleichen verwendet.The memory 51 stores data from a program for controlling the sphygmomanometer 100 , Data used to control the sphygmomanometer 100 are to be used, setting data for setting various functions of the sphygmomanometer 100 , Data of measurement results of blood pressure values and the like. The memory 51 is used as a work memory at the time of executing a program and the like.

Die Steuereinheit 110 enthält eine Zentralverarbeitungseinheit (CPU) und steuert den gesamten Betrieb des Sphygmomanometers (Blutdruckmessgerätes) 100. Insbesondere dient die Steuereinheit 110 als Drucksteuereinheit gemäß dem Programm zur Steuerung des Sphygmomanometers 100, das im Speicher 51 gespeichert ist, und führt die Steuerung zum Antrieb der Pumpe 32 und des Auslassventils 33 gemäß einem Betriebssignal von der Betriebs- bzw. Bedieneinheit 52 aus. Die Steuereinheit 110 dienst als Blutdruckberechnungseinheit zur Berechnung eines Blutdruckwertes und steuert die Anzeigeeinheit 50 und den Speicher 51. Ein spezifisches Verfahren zur Blutdruckmessung wird später beschrieben.The control unit 110 contains a central processing unit (CPU) and controls the entire operation of the sphygmomanometer (blood pressure monitor) 100 . The control unit is used in particular 110 as a pressure control unit according to the program for controlling the sphygmomanometer 100 that is in store 51 is stored and controls the drive of the pump 32 and the exhaust valve 33 according to an operating signal from the operating unit 52 out. The control unit 110 serves as a blood pressure calculation unit for calculating a blood pressure value and controls the display unit 50 and the memory 51 . A specific method for measuring blood pressure will be described later.

Die Stromversorgungseinheit 53 versorgt jeweils die Steuereinheit 110, den Drucksensor 31, die Pumpe 32, das Auslassventil 33, die Anzeigeeinheit 50, den Speicher 51, den Schwingkreis 310, den Pumpenantriebskreis 320 und den Ventilantriebskreis 330 mit elektrischer Energie.The power supply unit 53 supplies the control unit in each case 110 , the pressure sensor 31 , the pump 32 , the exhaust valve 33 , the display unit 50 , the memory 51 , the oscillating circuit 310 , the pump drive circuit 320 and the valve drive circuit 330 with electrical energy.

Die Pumpe 32 führt dem Fluidbeutel 22 Luft als Fluid zu, um den Druck (Manschettendruck) im Fluidbeutel 22, der in der Manschette 20 enthalten ist, unter Druck zu setzen. Das Auslassventil 33 wird geöffnet, um die Luft aus dem Fluidbeutel 22 abzulassen, oder geschlossen, um die Luft im Fluidbeutel 22 einzuschließen, um den Manschettendruck zu steuern. Der Pumpenantriebskreis 320 treibt die Pumpe 32 auf der Grundlage eines von einer Steuereinheit 110 gegebenen Steuersignals an. Der Ventilantriebskreis 330 öffnet oder schließt das Auslassventil 33 auf der Grundlage eines von der Steuereinheit 110 gelieferten Steuersignals.The pump 32 guides the fluid bag 22nd Air as fluid to the pressure (cuff pressure) in the fluid bag 22nd that is in the cuff 20th is included to put pressure. The exhaust valve 33 is opened to the air from the fluid bag 22nd deflate, or closed to the air in the fluid bag 22nd to control cuff pressure. The pump drive circuit 320 drives the pump 32 based on one of a control unit 110 given control signal. The valve drive circuit 330 opens or closes the outlet valve 33 based on one of the control unit 110 delivered control signal.

Der Drucksensor 31 und der Schwingkreis 310 dienen als Druckerfassungseinheit, die den Druck der Manschette erfasst. Der Drucksensor 31 ist z.B. ein piezoresistiver Drucksensor und erfasst den Druck (Manschettendruck) in dem in der Manschette 20 enthaltenen Fluidbeutel 22 über das Luftrohr 39 und den Luftschlauch 38. In diesem Beispiel schwingt der Schwingkreis 310 in Übereinstimmung mit einem elektrischen Signalwert, der auf einer Änderung des elektrischen Widerstands aufgrund eines piezoresistiven Effekts vom Drucksensor 31 beruht, und gibt ein Frequenzsignal mit einer dem elektrischen Signalwert des Drucksensors 31 entsprechenden Frequenz an die Steuereinheit 110 aus.The pressure sensor 31 and the oscillating circuit 310 serve as a pressure detection unit that detects the pressure of the cuff. The pressure sensor 31 is for example a piezoresistive pressure sensor and records the pressure (cuff pressure) in the in the cuff 20th included fluid bag 22nd via the air pipe 39 and the air hose 38 . In this example, the oscillating circuit oscillates 310 in accordance with an electrical signal value based on a change in electrical resistance due to a piezoresistive effect from the pressure sensor 31 based, and outputs a frequency signal with one of the electrical signal value of the pressure sensor 31 corresponding frequency to the control unit 110 out.

9A veranschaulicht einen Betriebsablauf, wenn der Anwender eine Blutdruckmessung mit dem Sphygmomanometer 100 durchführt. 9A Fig. 11 illustrates an operational flow when the user takes a blood pressure measurement with the sphygmomanometer 100 performs.

Wenn der Benutzer den Start der Messung mit Hilfe der im Hauptkörper 100M vorgesehenen Bedieneinheit 52 mit der am zu messenden Teil angebrachten Manschette 20 anweist, führt die Steuereinheit 110 die Anfangseinstellung (Schritt S1 von 9A) durch. Konkret initialisiert die Steuereinheit 110 den Verarbeitungsspeicherbereich, schaltet die Pumpe 32 aus (stoppt sie) und stellt den Drucksensor 31 auf 0 mmHg ein (den atmosphärischen Druck auf 0 mmHg einstellen), wobei das Auslassventil 33 geöffnet ist.When the user starts the measurement with the help of the in the main body 100M provided control unit 52 with the cuff attached to the part to be measured 20th instructs the control unit 110 the initial setting (step S1 from 9A) by. Specifically, the control unit initializes 110 the processing memory area, the pump switches 32 off (stops it) and sets the pressure sensor 31 to 0 mmHg (set the atmospheric pressure to 0 mmHg) with the exhaust valve 33 is open.

Anschließend schließt die Steuereinheit 110 über den Ventilantriebskreis 330 das Auslassventil 33 und schaltet dann über den Pumpenantriebskreis 320 die Pumpe 32 ein (aktiviert sie), um die Manschette 20 (den Fluidbeutel 22) unter Druck zu setzen (Schritt S2). Die Steuereinheit 110 steuert die Druckbeaufschlagungsgeschwindigkeit auf der Grundlage der Ausgabe des Drucksensors 31, während sie Luft von der Pumpe 32 über das Luftrohr 39 und den Luftschlauch 38 dem Fluidbeutel 22 zuführt (Schritt S3).The control unit then closes 110 via the valve drive circuit 330 the exhaust valve 33 and then switches over the pump drive circuit 320 the pump 32 one (activates it) to the cuff 20th (the fluid bag 22nd ) pressurize (step S2 ). The control unit 110 controls the pressurization rate based on the output of the pressure sensor 31 while taking air from the pump 32 via the air pipe 39 and the air hose 38 the fluid bag 22nd feeds (step S3 ).

Konkret bestimmt die Steuereinheit 110 in diesem Beispiel, wie im Ablauf der Druckbeaufschlagungsgeschwindigkeitssteuerung in 9B dargestellt, ob die Druckbeaufschlagungsgeschwindigkeit mit einer Sollgeschwindigkeit übereinstimmt oder nicht (Schritt S81 von 9B). Wenn die Druckbeaufschlagungsgeschwindigkeit mit der Sollgeschwindigkeit übereinstimmt (JA in Schritt S81), kehrt der Prozess zum Ablauf von 9A zurück. Wenn andererseits die Druckbeaufschlagungsgeschwindigkeit nicht mit der Sollgeschwindigkeit übereinstimmt (NEIN in Schritt S81 von 9B), geht der Prozess zu Schritt S82 in 9B über, wo bestimmt wird, ob die Druckbeaufschlagungsgeschwindigkeit größer als die Sollgeschwindigkeit ist oder nicht. Wenn die Druckbeaufschlagungsgeschwindigkeit größer als die Sollgeschwindigkeit ist (JA in Schritt S82), wird die Antriebsspannung der Pumpe 32 von einer gegenwärtigen Steuerspannung um einen konstanten Wert β [V] verringert (Schritt S83). Wenn andererseits die Druckbeaufschlagungsgeschwindigkeit kleiner als die Sollgeschwindigkeit (NEIN in Schritt S82) ist, wird die Antriebsspannung der Pumpe 32 von einer gegenwärtigen Steuerspannung um einen konstanten Wert β [V] (Schritt S84) erhöht. Danach kehrt der Ablauf auf den Ablauf von 9A zurück.Specifically, the control unit determines 110 in this example, as in the flow of pressurizing speed control in FIG 9B shows whether the pressurizing speed agrees with a target speed or not (step S81 from 9B) . If the pressurizing speed coincides with the target speed (YES in step S81 ), the process returns to the expiration of 9A back. On the other hand, when the pressurizing speed does not coincide with the target speed (NO in step S81 from 9B) , the process goes to step S82 in 9B about where it is determined whether or not the pressurizing speed is greater than the target speed. If the pressurizing speed is greater than the target speed (YES in step S82 ), becomes the drive voltage of the pump 32 decreased from a current control voltage by a constant value β [V] (step S83 ). On the other hand, if the pressurizing speed is less than the target speed (NO in step S82 ) is the drive voltage of the pump 32 from a current control voltage by a constant value β [V] (step S84 ) elevated. Then the sequence returns to the sequence of 9A back.

Als nächstes, im Schritt S4 in 9A, dient die Steuereinheit 110 als eine Blutdruckberechnungseinheit und versucht, einen Blutdruckwert (systolischer Blutdruck (SBP) und diastolischer Blutdruck (DBP)) mit einem bekannten oszillometrischen Verfahren auf der Grundlage eines zu diesem Zeitpunkt erfassten Pulswellensignals (Fluktuationskomponenten aufgrund von Pulswellen, die im Ausgang des Drucksensors 31 enthalten sind) zu berechnen.Next, in step S4 in 9A , is used by the control unit 110 as a blood pressure calculation unit and tries to calculate a blood pressure value (systolic blood pressure (SBP) and diastolic blood pressure (DBP)) with a known oscillometric method on the basis of a pulse wave signal (fluctuation components due to pulse waves generated in the output of the pressure sensor 31 are included).

Wenn zu diesem Zeitpunkt der Blutdruckwert aufgrund fehlender Daten nicht berechnet werden kann (NEIN in Schritt S5), wird die Abarbeitung der Schritte S3 bis S5 wiederholt, es sei denn, der Manschettendruck hat den oberen Grenzdruck (zur Sicherheit vorgegeben, er ist z.B. mit 300 mmHg vorgegeben) erreicht.If at this point the blood pressure value cannot be calculated due to missing data (NO in step S5 ), the processing of the steps S3 to S5 repeatedly, unless the cuff pressure has reached the upper limit pressure (given for security, it is given as 300 mmHg, for example).

Nachdem der Blutdruckwert auf diese Weise berechnet wurde (JA in Schritt S5), zeigt die Steuereinheit 110 das Messergebnis des Blutdruckwertes auf der Anzeigeeinheit 50 an. Weiterhin führt die Steuereinheit 110 die Steuerung zum Abschalten der Pumpe 32 durch, öffnet das Auslassventil 33 (Schritt S6) und lässt die Luft in der Manschette 20 (dem Fluidbeutel 22) ab.After the blood pressure value has been calculated in this way (YES in step S5 ), shows the control unit 110 the measurement result of the blood pressure value on the display unit 50 on. The control unit also performs 110 the control for switching off the pump 32 through, opens the outlet valve 33 (Step S6 ) and lets the air in the cuff 20th (the fluid bag 22nd ) from.

Danach zeigt die Steuereinheit 110 den berechneten Blutdruckwert auf der Anzeigeeinheit 50 an (Schritt S7) und steuert die Speicherung des Blutdruckwertes im Speicher 51.Then the control unit shows 110 the calculated blood pressure value on the display unit 50 at (step S7 ) and controls the storage of the blood pressure value in the memory 51 .

Es sei darauf hingewiesen, dass die Blutdruckberechnung in einem Druckentlastungsvorgang statt in einem Druckbeaufschlagungsvorgang über die Manschette 20 (den Fluidbeutel 22) durchgeführt werden kann.It should be noted that the blood pressure calculation is performed in a depressurization process instead of a cuff pressurization process 20th (the fluid bag 22nd ) can be carried out.

In dem Sphygmomanometer 100 besteht das Auslassventil 33 aus einem elektronischen Ventil 2, das in kleiner Größe und mit geringem Gewicht ausgebildet ist. Auf diese Weise kann nicht nur der Hauptkörper 100M, sondern auch das gesamte Sphygmomanometer 100 in kleinen Abmessungen und mit geringem Gewicht hergestellt werden. Außerdem, selbst wenn sich die Haltung bzw. Stellung oder Ausrichtung des Auslassventils 33 (des elektronischen Ventils 2) in vertikaler Richtung unterschiedlich d.h. in verschiedener Weise ändert, ist die Änderung der Kennlinie (z.B. Versorgungsstrom (oder Antriebsspannung) gegenüber der Strömungsrate) gering. Dementsprechend ist es möglich, das Auslassventil 33 stabil und zuverlässig zu öffnen und zu schließen und damit den Betrieb des Sphygmomanometers 100 zu stabilisieren.In the sphygmomanometer 100 consists of the exhaust valve 33 from an electronic valve 2 which is made small in size and light in weight. In this way, not only the main body can 100M but also the entire sphygmomanometer 100 can be manufactured in small dimensions and with low weight. In addition, even if the posture or orientation of the exhaust valve changes 33 (of the electronic valve 2 ) changes differently in the vertical direction, ie changes in different ways, the change in the characteristic curve (e.g. supply current (or drive voltage) compared to the flow rate) is small. Accordingly, it is possible to use the exhaust valve 33 stable and reliable opening and closing and thus the operation of the sphygmomanometer 100 to stabilize.

(Modifikationen im Zusammenhang mit dem Gehäuse)(Modifications related to the housing)

Im obigen Beispiel wurde der zweite Fluideinlass/-auslass 12 des elektronischen Ventils 2 aus dem zylindrischen Teil 10a gebildet, der von der zweiten Endwand 10-2 des Deckelgehäuses 10A nach außen (+Z-Seite) vorsteht. In diesem Fall wird es einfach, das elektronische Ventil 2 in den geraden Strömungsweg einzuführen. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt.In the example above, the second fluid inlet / outlet was 12 of the electronic valve 2 from the cylindrical part 10a formed by the second end wall 10-2 of the cover housing 10A protrudes outwards (+ Z-side). In this case it becomes easy to use the electronic valve 2 to be introduced into the straight flow path. However, the present invention is not limited to this.

Die 11A und 11B zeigen zum Beispiel ein Beispiel eines elektronischen Ventils 2D, das durch Modifikation des Gehäuses 10 des elektronischen Ventils 2 erhalten wurde. 11A veranschaulicht das elektronische Ventil 2D von der +Z-Seite aus gesehen. 11B zeigt eine Querschnittsstruktur von der unteren Seite (-Y-Seite) aus gesehen in 11A. Wie aus dieser Figur ersichtlich ist, ist in dem elektronischen Ventil 2D ein zylindrischer Teil 10b, der den zweiten Fluideinlass/-auslass 12 bildet, von der äußeren Umfangswand 10-3 des Hauptgehäuses 10B nach außen (+X-Seite) vorstehend angeordnet. In anderer Hinsicht ist das elektronische Ventil 2D in der gleichen Weise konfiguriert wie das elektronische Ventil 2 (In 11B ist der Aufbau der Membran 6 der Einfachheit halber im Vergleich zu 4, 6 und 7 vereinfacht dargestellt. Dies gilt auch für 12B, die nachstehend noch beschrieben wird).The 11A and 11B for example show an example of an electronic valve 2D that by modifying the housing 10 of the electronic valve 2 was obtained. 11A illustrates the electronic valve 2D seen from the + Z side. 11B FIG. 13 shows a cross-sectional structure as viewed from the lower side (-Y side) in FIG 11A . As can be seen from this figure, is in the electronic valve 2D a cylindrical part 10b connecting the second fluid inlet / outlet 12 forms from the outer peripheral wall 10-3 of the main body 10B arranged protruding outwards (+ X-side). In other respects the electronic valve is 2D configured in the same way as the electronic valve 2 (In 11B is the structure of the membrane 6 for simplicity compared to 4th , 6 and 7th shown in simplified form. This also applies to 12B which will be described below).

Wenn sich das elektronische Ventil 2D in dem geöffneten Zustand befindet, tritt Fluid vom zweiten Fluideinlass/-auslass 12 ein, wie durch einen Pfeil LD1 in 11B angedeutet. Wie durch einen Pfeil LD2 angedeutet, strömt das Fluid durch den Spalt zwischen der Innenfläche 6b der Membran 6 und dem ringförmigen Rand 3e des Seitenplattenabschnitts 3c des Jochs 3, den Spalt zwischen der Innenfläche 6b der Membran 6 und dem einen Endabschnitt 4e des Polstücks 4, und den Spalt zwischen der Aussparung 4d des einen Endes 4e des Polstücks 4 und dem elastischen Körper 8 in dieser Reihenfolge und fließt vom ersten Fluideinlass/-auslass 11 nach außen durch die Öffnung 4o des einen Endabschnitts 4e, wie mit einen Pfeil LD3 angedeutet. Auf diese Weise kann das Fluid vom zweiten Fluid-Einlass/Auslass 12 zum ersten FluidEinlass/Auslass 11 oder in der entgegengesetzten Richtung durch das elektronische Ventil 2D fließen.When the electronic valve 2D is in the open state, fluid exits from the second fluid inlet / outlet 12 a, as shown by an arrow LD1 in 11B indicated. As indicated by an arrow LD2, the fluid flows through the gap between the inner surface 6b the membrane 6 and the annular rim 3e of the side plate section 3c of the yoke 3 , the gap between the inner surface 6b the membrane 6 and one end portion 4e of the pole piece 4th , and the gap between the recess 4d of one end 4e of the pole piece 4th and the elastic body 8th in that order and flows from the first fluid inlet / outlet 11 to the outside through the opening 4o of the one end section 4e , as indicated by an arrow LD3. In this way the fluid can flow from the second fluid inlet / outlet 12 to the first fluid inlet / outlet 11 or in the opposite direction through the electronic valve 2D flow.

Wenn sich das elektronische Ventil 2D im geschlossenen Zustand befindet, wie beim elektronischen Ventil 2, nähert sich die Membran 6 dem einen Endabschnitt 4e des Polstücks 4 an, und die Öffnung 4o wird mit dem elastischen Körper 8 verschlossen.When the electronic valve 2D is in the closed state, as with the electronic valve 2 , the membrane approaches 6 one end section 4e of the pole piece 4th on, and the opening 4o becomes with the elastic body 8th locked.

Bei diesem elektronischen Ventil 2D ist es möglich, zu verhindern, dass der zylindrische Teil 10b, der den zweiten Fluideinlass/-auslass 12 bildet, von der zweiten Endwand 10-2 des Deckelgehäuses 10A nach außen (+Z-Seite) vorsteht. Dadurch kann das elektronische Ventil dünn ausgeführt werden. Zum Beispiel wird das Hauptgehäuse 10B entlang der Oberseite der Leiterplatte befestigt (nicht abgebildet), der Vorsprung 4a, der den ersten Fluideinlass/Auslass 11 bildet, wird durch die Leiterplatte nach unten erstreckt, so dass das elektronische Ventil 2D und die Leiterplatte völlig flach geformt werden können.With this electronic valve 2D it is possible to prevent the cylindrical part 10b connecting the second fluid inlet / outlet 12 forms, from the second end wall 10-2 of the cover housing 10A protrudes outwards (+ Z-side). This allows the electronic valve to be made thin. For example, the main body 10B Attached along the top of the circuit board (not shown), the protrusion 4a showing the first fluid inlet / outlet 11 forms, is extended down through the circuit board, so that the electronic valve 2D and the circuit board can be molded completely flat.

Die 12A und 12B zeigen ein weiteres Beispiel für ein elektronisches Ventil 2E, das durch Modifikation des Gehäuses 10 des elektronischen Ventils 2 gebildet wurde. 12A zeigt das elektronische Ventil 2E von der +Z-Seite aus gesehen. 12B zeigt eine Querschnittsstruktur von der unteren Seite (-Y-Seite) aus gesehen in 12A. Wie aus dieser Figur ersichtlich, ist im elektronischen Ventil 2E ein zylindrischer Abschnitt 10c, der den zweiten Fluideinlass/-auslass 12 bildet, von der ersten Endwand 10-1 des Hauptgehäuses 10B nach außen (-Z-Seite) vorstehend angeordnet. In anderer Hinsicht ist das Elektronikventil 2E in der gleichen Weise konfiguriert wie im Elektronikventil 2.The 12A and 12B show another example of an electronic valve 2E that by modifying the housing 10 of the electronic valve 2 was formed. 12A shows the electronic valve 2E seen from the + Z side. 12B FIG. 13 shows a cross-sectional structure as viewed from the lower side (-Y side) in FIG 12A . As can be seen from this figure, there is an electronic valve 2E a cylindrical section 10c connecting the second fluid inlet / outlet 12 forms, from the first end wall 10-1 of the main body 10B arranged protruding outwards (-Z-side). In other respects the electronic valve is 2E configured in the same way as in the electronic valve 2 .

Wenn sich das elektronische Ventil 2E im geöffneten Zustand befindet, tritt Fluid vom zweiten Fluideinlass/-auslass 12 in 12B ein, wie durch einen Pfeil LE1 angezeigt. Wie durch einen Pfeil LE2 angezeigt, strömt das Fluid durch den Spalt zwischen der äußeren Umfangswand 10-3 des Hauptgehäuses 10B und dem Seitenplattenabschnitt 3c des Jochs 3, den Spalt zwischen der Innenfläche 6b der Membran 6 und dem ringförmigen Rand 3e des Seitenplattenabschnitts 3c des Jochs 3, den Spalt zwischen der Innenfläche 6b der Membran 6 und dem einen Endabschnitt 4e des Polstücks 4 und den Spalt zwischen der Aussparung 4d des einen Endabschnitts 4e des Polstücks 4 und dem elastischen Körper 8 in dieser Reihenfolge, und fließt bzw. strömt vom ersten Fluideinlass/- auslass 11 durch die Öffnung 4o des einen Endabschnitts 4e nach außen, wie durch einen Pfeil LE3 angezeigt. Auf diese Weise kann das Fluid vom zweiten Fluideinlass/-auslass 12 zum ersten Fluideinlass/-auslass 11 oder in entgegengesetzter Richtung durch das elektronische Ventil 2E strömen.When the electronic valve 2E is in the open state, fluid exits from the second fluid inlet / outlet 12 in 12B as indicated by an arrow LE1. Like an arrow LE2 indicated, the fluid flows through the gap between the outer peripheral wall 10-3 of the main body 10B and the side plate portion 3c of the yoke 3 , the gap between the inner surface 6b the membrane 6 and the annular rim 3e of the side plate section 3c of the yoke 3 , the gap between the inner surface 6b the membrane 6 and one end portion 4e of the pole piece 4th and the gap between the recess 4d of the one end section 4e of the pole piece 4th and the elastic body 8th in that order, and flows from the first fluid inlet / outlet 11 through the opening 4o of the one end section 4e outwards, as indicated by an arrow LE3. In this way the fluid can flow from the second fluid inlet / outlet 12 to the first fluid inlet / outlet 11 or in the opposite direction through the electronic valve 2E stream.

Wenn sich das elektronische Ventil 2E im geschlossenen Zustand befindet, wie beim elektronischen Ventil 2, nähert sich die Membran 6 dem einen Endabschnitt 4e des Polstücks 4 an, und die Öffnung 4o wird mit dem elastischen Körper 8 verschlossen.When the electronic valve 2E is in the closed state, as with the electronic valve 2 , the membrane approaches 6 one end section 4e of the pole piece 4th on, and the opening 4o becomes with the elastic body 8th locked.

Bei diesem elektronischen Ventil 2E kann, ähnlich wie bei dem elektronischen Ventil 2D, verhindert werden, dass der zylindrische Teil 10c, der den zweiten Fluideinlass/- auslass 12 bildet, von der zweiten Endwand 10-2 des Deckelgehäuses 10A nach außen (+Z-Seite) vorsteht. Dadurch kann das elektronische Ventil in dünner Größe geformt werden. Ferner kann beim elektronischen Ventil 2E der zylindrische Teil 10c, der den zweiten Fluideinlass/Auslass 12 bildet, in derselben Richtung (-Z-Richtung) wie der Vorsprung 4a, der den ersten Fluideinlass/Auslass 11 bildet, vorstehen. Zum Beispiel wird das Hauptgehäuse 10B entlang der Oberseite der Leiterplatte befestigt (nicht abgebildet), der zylindrische Abschnitt 10c und der Vorsprung 4a erden beide nach unten durch die Leiterplatte erstreckt, so dass das elektronische Ventil 2E und die Leiterplatte völlig flach geformt werden können. In diesem Fall kann ein mit dem Elektronikventil 2E verbundener Strömungsweg nur unterhalb der Leiterplatte angeordnet werden.With this electronic valve 2E can, similar to the electronic valve 2D , prevented the cylindrical part 10c connecting the second fluid inlet / outlet 12 forms, from the second end wall 10-2 of the cover housing 10A protrudes outwards (+ Z-side). This enables the electronic valve to be molded in a thin size. Furthermore, with the electronic valve 2E the cylindrical part 10c , the second fluid inlet / outlet 12 forms in the same direction (-Z direction) as the protrusion 4a showing the first fluid inlet / outlet 11 forms, protrude. For example, the main body 10B Attached along the top of the circuit board (not shown), the cylindrical section 10c and the lead 4a ground both of them extends down through the circuit board so that the electronic valve 2E and the circuit board can be molded completely flat. In this case one can use the electronic valve 2E connected flow path can only be arranged below the circuit board.

(Geräteanwendung)(Device application)

In der obigen Ausführungsform wurde das elektronische Ventil der vorliegenden Erfindung auf das Sphygmomanometer angewandt, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Das elektronische Ventil der vorliegenden Erfindung kann auf verschiedene andere Geräte als das Sphygmomanometer angewendet werden. Das elektronische Ventil der vorliegenden Erfindung kann auch auf ein Gerät angewendet werden, das Funktionseinheiten zur Durchführung einer Blutdruckmessfunktion und verschiedener anderer Funktionen enthält. In diesem Fall kann das Gerät in kleiner Größe und mit geringem Gewicht hergestellt werden. Selbst wenn sich die Ausrichtung d.h. Stellung bzw. Haltung des elektronischen Ventils in vertikaler Richtung in verschiedener Weise ändert, ist die Änderung der Kennlinie (z.B. Versorgungsstrom- gegen Strömungsrate) gering, wodurch es möglich ist, das elektronische Ventil stabil und zuverlässig zu öffnen und zu schließen und den Betrieb des Geräts zu stabilisieren.In the above embodiment, the electronic valve of the present invention was applied to the sphygmomanometer, but the present invention is not limited thereto. The electronic valve of the present invention can be applied to various devices other than the sphygmomanometer. The electronic valve of the present invention can also be applied to an apparatus that includes functional units for performing a blood pressure measuring function and various other functions. In this case, the device can be made small in size and light in weight. Even if the orientation i.e. If the position or posture of the electronic valve changes in various ways in the vertical direction, the change in the characteristic curve (e.g. supply current versus flow rate) is small, which makes it possible to open and close the electronic valve stably and reliably and to operate the device to stabilize.

Die obige Ausführungsform ist beispielhaft, und es können verschiedene Modifikationen vorgenommen werden, ohne vom Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Jede der obigen Ausführungsformen kann unabhängig voneinander umgesetzt werden, aber auch Kombinationen der Ausführungsformen sind möglich. Darüber hinaus können verschiedene Merkmale in verschiedenen Ausführungsformen auch unabhängig voneinander implementiert werden, aber auch Kombinationen von Merkmalen in verschiedenen Ausführungsformen sind möglich.The above embodiment is exemplary, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Each of the above embodiments can be implemented independently of one another, but combinations of the embodiments are also possible. In addition, different features in different embodiments can also be implemented independently of one another, but combinations of features in different embodiments are also possible.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

2, 2D, 2E2, 2D, 2E: elektronisches Ventilelectronic valve
33: Jochyoke
44th: PolstückPole piece
55: SchraubenfederCoil spring
66th: Membranmembrane
77th: MagnetspuleSolenoid
88th: elastischer Körperelastic body
1010: Gehäusecasing
10-110-1: erste Endwandfirst end wall
10-210-2: zweite Endwandsecond end wall
10-310-3: äußere Umfangswandouter peripheral wall
1111: erster Fluideinlass/-auslassfirst fluid inlet / outlet
1212: zweiter Fluideinlass/-auslasssecond fluid inlet / outlet
100100: SphygmomanometerSphygmomanometer

Claims

Elektronisches Ventil, das eine Fluidströmung zulässt oder blockiert, wobei das elektronische Ventil umfasst: ein Joch mit einem Endplattenabschnitt mit einer ringförmigen Umfangskante und einem Seitenplattenabschnitt, der mit der Umfangskante des Endplattenabschnitts verbunden ist und einen an eine Seite des Endplattenabschnitts angrenzenden Raum ringförmig umgibt; ein Polstück orthogonal zu dem Endplattenabschnitt des Jochs und sich in einer Richtung von einem Endabschnitt, der in dem Raum der einen Seite vorhanden ist, zum anderen Endabschnitt der gegenüberliegenden Seite erstreckend, wobei das Polstück an dem einen Endabschnitt eine Öffnung aufweist und an dem anderen Endabschnitt einen ersten Fluideinlass/-auslass aufweist, der durch ein Inneres des Polstücks mit der Öffnung in Verbindung steht; einer Magnetspule, die in einem ringförmigen Raum zwischen dem Polstück und dem Seitenplattenabschnitt des Jochs untergebracht ist; eine Membran aus einem plattenförmigen magnetischen Material, die dem Endplattenabschnitt des Jochs über den Raum gegenüberliegt und eine Abmessung aufweist, die sich über die ringförmige Kante des Seitenplattenabschnitts des Jochs erstreckt; und eine Vorspanneinheit, die die Membran in einer Richtung weg von dem einen Endabschnitt des Polstücks vorspannt, so dass die Membran translatorisch in die eine Richtung bewegt wird, wobei in einer Ruhezeit, in der sich die Magnetspule in einem stromlosen Zustand befindet, die Membran durch eine Vorspannkraft der Vorspanneinheit von dem einen Endabschnitt des Polstücks getrennt wird, so dass das elektronische Ventil in einen offenen Zustand kommt, in dem die Öffnung geöffnet ist, und in einer Betriebszeit, in der sich die Magnetspule im bestromten Zustand befindet, sich die Membran dem einen Endabschnitt des Polstücks gegen die Vorspannkraft der Vorspanneinheit durch eine von der Magnetspule erzeugte Magnetkraft annähert, so dass das elektronische Ventil in einen geschlossenen Zustand kommen kann, in dem die Öffnung geschlossen ist,An electronic valve that allows or blocks fluid flow, the electronic valve comprising: a yoke having an end plate portion with an annular peripheral edge and a side plate portion connected to the peripheral edge of the end plate portion and annularly surrounding a space adjacent one side of the end plate portion; a pole piece orthogonal to the end plate portion of the yoke and extending in a direction from one end portion present in the space of one side to the other end portion of the opposite side, the pole piece having an opening on one end portion and on the other end portion a first fluid inlet / outlet communicating with the opening through an interior of the pole piece; a solenoid housed in an annular space between the pole piece and the side plate portion of the yoke; a diaphragm made of a plate-shaped magnetic material facing the end plate portion of the yoke across the space and having a dimension extending beyond the annular edge of the side plate portion of the yoke; and a biasing unit that biases the diaphragm in a direction away from the one end portion of the pole piece, so that the diaphragm is translated in the one direction, wherein in a rest period in which the solenoid is in a currentless state, the diaphragm through a biasing force of the biasing unit is separated from the one end portion of the pole piece, so that the electronic valve comes into an open state in which the opening is opened, and in an operating time in which the magnetic coil is in the energized state, the diaphragm is the approaches an end portion of the pole piece against the biasing force of the biasing unit by a magnetic force generated by the solenoid, so that the electronic valve is in a closed state State in which the opening is closed,

Elektronisches Ventil nach Anspruch 1, wobei das Polstück und das Joch integral konfiguriert sind.Electronic valve after Claim 1 wherein the pole piece and the yoke are configured integrally.

Elektronisches Ventil nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein die Membran bildendes magnetisches Material Permalloy ist.Electronic valve after Claim 1 or 2 wherein a magnetic material forming the diaphragm is permalloy.

Elektronisches Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein elastischer Körper zum Verschließen der Öffnung einstückig mit einem Abschnitt der Membran verbunden ist, der der Öffnung an dem einen Endabschnitt des Polstücks zugewandt ist.Electronic valve according to one of the Claims 1 to 3 wherein an elastic body for closing the opening is integrally connected to a portion of the membrane which faces the opening at the one end portion of the pole piece.

Elektronisches Ventil nach Anspruch 4, wobei das Polstück an dem einen Endabschnitt eine Aussparung aufweist, die zu dem an der Membran angebrachten elastischen Körper hin geöffnet ist, und die Öffnung an einem Boden der Aussparung geöffnet ist.Electronic valve after Claim 4 wherein the pole piece has a recess at the one end portion which is opened to the elastic body attached to the diaphragm, and the opening is opened at a bottom of the recess.

Elektronisches Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner umfassend: ein Dichtungsgehäuse, das gemeinsam das Joch, einen Abschnitt des Polstücks, der sich in den Raum der einen Seite hinein erstreckt, die Magnetspule, die Membran und die Vorspanneinheit fluiddicht abdeckt, wobei der andere Endabschnitt des Polstücks nach außen hin freiliegt; und einen zweiten Fluideinlass/-auslass, der durch eine Außenwand des Dichtungsgehäuses vorgesehen ist.Electronic valve according to one of the Claims 1 to 5 , further comprising: a seal housing collectively covering the yoke, a portion of the pole piece that extends into the space of the one side, the solenoid, the diaphragm and the biasing unit in a fluid-tight manner, the other end portion of the pole piece being exposed to the outside; and a second fluid inlet / outlet provided through an outer wall of the seal housing.

Elektronisches Ventil nach Anspruch 6, wobei das Dichtungsgehäuse umfasst: eine erste Endwand entlang einer Außenfläche des Endplattenabschnitts des Jochs, eine zweite Endwand entlang einer Rückfläche der Membran, die einer dem Endplattenabschnitt gegenüberliegenden Seite zugewandt ist, und eine ringförmige äußere Umfangswand, die einen Umfangsrandabschnitt der ersten Endwand und einen Umfangsrandabschnitt der zweiten Endwand verbindet.Electronic valve after Claim 6 wherein the seal housing comprises: a first end wall along an outer surface of the end plate portion of the yoke, a second end wall along a rear surface of the diaphragm facing a side opposite to the end plate portion, and an annular outer peripheral wall having a peripheral edge portion of the first end wall and a peripheral edge portion the second end wall connects.

Elektronisches Ventil nach Anspruch 7, wobei der andere Endabschnitt des Polstücks, der mit dem ersten Fluideinlass/-auslass versehen ist, so angeordnet ist, dass er von der ersten Endwand des Dichtungsgehäuses nach außen vorsteht.Electronic valve after Claim 7 wherein the other end portion of the pole piece provided with the first fluid inlet / outlet is arranged to protrude outward from the first end wall of the seal housing.

Elektronisches Ventil nach Anspruch 7 oder 8, bei dem der zweite Fluideinlass/- auslass so angeordnet ist, dass er von der ersten Endwand, der zweiten Endwand oder der äußeren Umfangswand des Dichtungsgehäuses nach außen vorsteht.Electronic valve after Claim 7 or 8th wherein the second fluid inlet / outlet is arranged to protrude outward from the first end wall, the second end wall or the outer peripheral wall of the seal housing.

Elektronisches Ventil nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Vorspanneinheit eine Schraubenfeder enthält, die entlang eines ringförmigen Raums zwischen dem Seitenplattenabschnitt des Jochs und der äußeren Umfangswand des Dichtungsgehäuses angeordnet ist.Electronic valve according to one of the Claims 7 to 9 wherein the biasing unit includes a coil spring disposed along an annular space between the side plate portion of the yoke and the outer peripheral wall of the seal housing.

Sphygmomanometer, das den Blutdruck eines zu messenden Teils misst, wobei das Sphygmomanometer umfasst: einen Körper; eine Manschette, die an dem zu messenden Teil befestigt wird; eine im Körper angebrachte Pumpe, die so konfiguriert ist, dass sie die Manschette über einen Strömungsweg mit Fluid versorgt; das elektronische Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, das in dem Körper angebracht und zwischen der Pumpe oder dem Strömungsweg und einer Atmosphäre angeordnet ist; eine Drucksteuereinheit, die einen Druck der Manschette steuert, indem sie der Manschette das Fluid durch den Strömungsweg mit der Pumpe zuführt und/oder das Fluid aus der Manschette durch das elektronische Ventil ablässt; und eine Blutdruckberechnungseinheit, die den Blutdruck auf der Grundlage des Drucks des in der Manschette gespeicherten Fluids berechnet.A sphygmomanometer that measures blood pressure of a part to be measured, the sphygmomanometer comprising: a body; a cuff attached to the part to be measured; a body-mounted pump configured to supply fluid to the cuff via a flow path; the electronic valve according to one of the Claims 1 to 10 mounted in the body and disposed between the pump or flow path and an atmosphere; a pressure control unit that controls a pressure of the cuff by supplying the fluid to the cuff through the flow path with the pump and / or discharging the fluid from the cuff through the electronic valve; and a blood pressure calculation unit that calculates the blood pressure based on the pressure of the fluid stored in the cuff.

Gerät, das in der Lage ist, den Blutdruck eines zu messenden Teils zu messen, wobei das Gerät umfasst: einen Körper; eine Manschette, die an dem zu messenden Teil befestigt wird; eine Pumpe, die im Körper angebracht und so konfiguriert ist, dass sie die Manschette mit Fluid versorgt; das in dem Körper eingebaute elektronische Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 10; eine Drucksteuereinheit, die den Druck der Manschette steuert, indem sie das Fluid über das elektronische Ventil mit der Pumpe der Manschette zuführt und/oder das Fluid aus der Manschette ablässt; und eine Blutdruckberechnungseinheit, die den Blutdruck auf der Grundlage des Drucks des in der Manschette gespeicherten Fluids berechnet.An apparatus capable of measuring the blood pressure of a part to be measured, the apparatus comprising: a body; a cuff attached to the part to be measured; a pump mounted in the body and configured to supply fluid to the cuff; the electronic valve built into the body according to one of the Claims 1 to 10 ; a pressure control unit that controls the pressure of the cuff by supplying the fluid to the cuff via the electronic valve with the pump and / or discharging the fluid from the cuff; and a blood pressure calculation unit that calculates the blood pressure based on the pressure of the fluid stored in the cuff.